中考数学复习专题四几何变换压轴题课件

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中考数学压轴题必考题型几何变换考点专练含解析强烈推荐

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又ECB FCG ,
EBC FGC( ASA) .
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定,熟练掌握平行四边形的性质
以及折叠的性质是解题的关键.
A. (1,2) 【答案】B
B. (2,1)
C. (1,4)
D. (4,1)
【解析】 【分析】 根据 A 和 A1 的坐标得出四边形 ABCD 先向下平移 2 个单位,再向右平移 6 个单位得到四边 形 A1B1C1D1 ,则 B 的平移方法与 A 点相同,即可得到答案. 【详解】 图形向下平移,纵坐标发生变化,图形向右平移,横坐标发生变化. A(-3,5)到 A1(3,3) 得向右平移 3-(-3)=6 个单位,向下平移 5-3=2 个单位.所以 B(-4,3)平移后 B1(2, 1). 故选 B. 【点睛】 此题考查图形的平移.,掌握平移的性质是解题关键 【变式 1-2】(2019·广西中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知 ABC 的三个顶点坐 标分别是 A(2, 1) , B(1, 2) , C(3, 3) (1)将 ABC 向上平移 4 个单位长度得到 A1B1C1,请画出 A1B1C1; (2)请画出与 ABC 关于 y 轴对称的 A2B2C2 ; (3)请写出 A1、A2 的坐标.
∵将四边形 AEFB 沿 EF 翻折,
∴ AE ME , A EMC , BF FN , B N , AB MN
∵四边形 ABCD 是菱形
∴ AB BC CD AD , B D , A B 180
∵ sinB 4 sinN CF ,
5
FN
∴设 CF 4x , FN 5x ,AE NhomakorabeaB沿
EF
翻折,使
AB

2020年中考数学复习(通用)专题:几何压轴题型含答案

2020年中考数学复习(通用)专题:几何压轴题型含答案

几何压轴题型类型一动点探究型在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.(1)如图①,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是________,CE与AD的位置关系是________;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图②,图③中的一种情况予以证明或说理);(3)如图④,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=23,BE=219,求四边形ADPE的面积.【分析】 (1)要求BP与CE的数量关系,连接AC,由菱形和等边三角形的性质根据SAS可证明△ABP≌△ACE,从而证得BP=CE,且∠ACE=30°,延长CE交AD于点F,可得∠AFC=90°,所以CE⊥AD;(2)无论选择图②还是图③,结论不变,思路和方法与(1)一致;(3)要求四边形ADPE的面积,观察发现不是特殊四边形,想到割补法,分成钝角△ADP和正△APE,分别求三角形的面积,相加即可.【自主解答】解:(1)BP=CE;CE⊥AD;(2)选图②,仍然成立,证明如下:如解图①,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BA=BC,例1题解图①∴△ABC为等边三角形,∴BA=CA.∵△APE为等边三角形,∴AP=AE,∠PAE=∠BAC=60°,∴∠BAP=∠CAE.在△BAP和△CAE中,例1题解图②∴△BAP≌△CAE(SAS),∴BP=CE,∠ACE=∠ABP=30°.∵AC和BD为菱形的对角线,∴∠CA D=60°,∴∠AHC=90°,即CE⊥AD.选图③,仍然成立,证明如下:如解图②,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H,同理得△BAP≌△CAE(SAS),BP=CE,CE⊥AD.(3)如解图③,连接AC交BD于点O,连接CE交AD于点H,由(2)可知,CE⊥AD,CE=BP.在菱形ABCD中,AD∥BC,∴EC⊥BC.∵BC=AB=23,BE=219,∴在Rt△BCE中,CE=(219)2-(23)2=8,例1题解图③∴BP=CE =8.∵AC 与BD 是菱形的对角线, ∴∠ABD=12∠ABC=30°,AC⊥BD,∴BD=2BO =2AB·cos 30°=6, AO =12AB =3,∴DP=BP -BD =8-6=2, ∴OP=OD +DP =5.在Rt△AOP 中,AP =AO 2+OP 2=27, ∴S 四边形ADPE =S △ADP +S △APE =12DP·AO+34·AP 2 =12×2×3+34×(27)2 =8 3.【难点突破】 本题的难点:一是如何找到全等的三角形,根据含60°内角菱形的特点,连接AC 是解决问题的关键;二是点P 是动点,当它运动到菱形的外部时,在其运动过程中由“手拉手”模型找全等三角形;三是求不规则四边形的面积,要想到运用割补法,将四边形分解成两个三角形求解.点拔几何压轴题中的“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质.1.已知,△ABC是等腰三角形,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M在边AC上,点N在边BC上(点M、点N不与所在线段端点重合),BN=AM,连接AN,BM.射线AG∥BC,延长BM交射线AG于点D,点E在直线AN上,且AE=DE.(1)如图,当∠ACB=90°时:①求证:△BCM≌△ACN;②求∠BDE的度数;(2)当∠ACB=α,其他条件不变时,∠BDE的度数是____________________;(用含α的代数式表示)(3)若△ABC是等边三角形,AB=33,点N是BC边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请直接写出线段CF的长.2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.①若点G为DE中点,求FG的长;第2题图②若DG=GF,求BC的长;(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.类型二新定义型我们定义:如图①,在△ABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB′,把AC绕点A逆时针旋转β得到AC′,连接B′C′.当α+β=180°时,我们称△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,△AB′C′边B′C′上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知(1)在图②,图③中,△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图②,当△ABC 为等边三角形时,AD 与BC 的数量关系为AD =________BC ; ②如图③,当∠BAC=90°,BC =8时,则AD 长为________. 猜想论证(2)在图①中,当△ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明. 拓展应用(3)如图④,在四边形ABCD 中,∠C=90°,∠D=150°,BC =12,CD =23,DA =6.在四边形内部是否存在点P ,使△PDC 是△PAB 的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△PAB 的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.【分析】 (1)①证明△ADB′是含有30°角的直角三角形,则可得AD =12AB′=12BC ;②先证明△BAC≌△B′AC′,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可;(2)结论:AD =12BC.如解图①中,延长AD 到点M ,使得AD =DM ,连接B′M ,C′M,先证明四边形AC′MB′是平行四边形,再证明△BAC≌△AB′M ,即可解决问题; (3)存在.如解图②中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA ,PD ,PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O.先证明PA =PD ,PB =PC ,再证明∠APD+∠BPC =180°即可. 【自主解答】 解:(1)①12;【解法提示】 ∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC =AB =AB′=AC′. ∵DB′=DC′, ∴AD⊥B′C′.∵α+β=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°, ∵∠BAC=60°, ∴∠B′AC′=120°, ∴∠B′=∠C′=30°, ∴AD=12AB′=12BC.②4;【解法提示】 ∵α+β=180°, ∴∠BAC+∠B′AC′=180°. ∵∠BAC=90°,∴∠B′AC′=∠BAC=90°.∵AB=AB′,AC =AC′, ∴△BAC≌△B′AC′(SAS), ∴BC=B′C′. ∵B′D=DC′, ∴AD=12B′C′=12BC =4.(2)结论:AD =12BC.证明:如解图①中,延长AD 到点M ,使得AD =DM ,连接B′M,C′M.例2题解图①∵B′D=DC′,AD =DM ,∴四边形AC′MB′是平行四边形, ∴AC′=B′M=AC. ∵α+β=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°. ∵∠B′AC′+∠AB′M=180°, ∴∠BAC=∠MB′A. ∵AB=AB′,∴△BAC≌△AB′M(SAS), ∴BC=AM ,∴AD=12BC.(3)存在.证明:如解图②中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA ,PD ,PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O.例2题解图②∵∠ADC=150°, ∴∠MDC=30°, 在Rt△DCM 中,∵CD=23,∠DCM=90°,∠MDC=30°, ∴CM=2,DM =4,∠M=60°. 在Rt△BEM 中,∵∠BEM=90°,BM =14,∠MBE=30°, ∴EM=12BM =7,∴DE=EM -DM =3. ∵AD=6,∴AE=DE. ∵BE⊥AD, ∴PA=PD. ∵PF 垂直平分BC ,∴PB=PC.在Rt△CDF中,∵CD=23,CF=6,∴tan∠CDF=3,∴∠CDF=60°=∠CPF.易证△FCP≌△CFD,∴CD=PF.∵CD∥PF,∴四边形CDPF是平行四边形.∵∠DCF=90°.∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC-∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形.∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PDC是△PAB的“旋补三角形”.在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=3,∴PN=DN2+PD2=(3)2+62=39.【难点突破】第(3)问根据新定义判断点P的存在性是本题难点,但运用“直角三角形中30°的角所对的直角边是斜边的一半”的性质以及三角形全等添加合适辅助线即可求解.点拔解决这类问题,首先要理解新定义的含义及实质;其次要注意,在证明线段、角度相等或某个特殊图形时,主要应用全等,在计算线段的长或图形的周长、面积时,常注意运用相似、勾股定理及图形面积公式等.1.联想三角形外心的概念,我们可引入如下概念.定义:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心. 举例:如图①,若PA =PB ,则点P 为△ABC 的准外心.求解:(1)如图②,CD 为等边△ABC 的高,准外心P 在高CD 上,且PD =12AB ,求∠APB 的度数;(2)已知△ABC 为直角三角形,斜边BC =5,AB =3,准外心P 在AC 边上,求PA 的长.2.如图①,在△ABC中,过顶点A作直线与对边BC相交于点D,两交点之间的线段把这个三角形分成两个图形.若其中有一个图形与原三角形相似,则把这条线段叫做这个三角形的“顶似线”.(1)等腰直角三角形的“顶似线”的条数为______;(2)如图②,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD是∠ABC的角平分线,求证:BD是△ABC的“顶似线”;(3)如图③,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=6,求△ABC的“顶似线”的长.3.如果三角形有一边上的中线恰好等于这边的长,那么称这个三角形为这条边上的“奇特三角形”,这条边称为“奇特边”.(1)如图①,已知△ABC是“奇特三角形”,AC>BC,且∠C=90°.①△ABC的“奇特边”是________;②设BC=a,AC=b,AB=c,求a∶b∶c;(2)如图②,AM是△ABC的中线,若△ABC是BC边上的“奇特三角形”,找出BC2与AB2+AC2之间的关系;(3)如图③,在四边形ABCD中,∠B=90°(AB<BC),BC=27,对角线AC把它分成了两个“奇特三角形”,且△ACD是以AC为腰的等腰三角形,求等腰△ACD 的底边长.4.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=__________;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.类型三操作探究型【操作发现】如图①,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上.(1)请按要求画图:将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B′,点C的对应点为C′,连接BB′;(2)在(1)所画图形中,∠AB′B=__________.【问题解决】如图②,在等边三角形ABC中,AC=7,点P在△ABC内,且∠APC=90°,∠BPC =120°,求△APC的面积.小明同学通过观察、分析、思考,对上述问题形成了如下想法:想法一:将△APC绕点A按顺时针方向旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,寻找PA,PB,PC三条线段之间的数量关系;想法二:将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C,连接PP′,寻找PA,PB,PC三条线段之间的数量关系.请参考小明同学的想法,完成该问题的解答过程.(一种方法即可)【灵活运用】如图③,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=2,CD =5,AD=kAB(k为常数),求BD的长(用含k的式子表示).【分析】【操作发现】(1)先找到点B,C的对应点B′,C′,再连接构成三角形即可;(2)求∠AB′B的度数可先判断△AB′B是等腰直角三角形,再求角度;【问题解决】根据两种不同的想法,选择其中一个进行证明;【灵活运用】需将△ABD绕点A旋转得到△ACG,再证明∠CDG=90°即可.【自主解答】解:【操作发现】(1)如解图①所示,△AB′C′即为所求;(2)45°.【解法提示】连接BB′.∵△AB′C′是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到的,∴AB=AB′,∠B′AB=90°,∴∠AB′B=45°.【问题解决】如解图②,∵将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C,∴△APP′是等边三角形,∠AP′C=∠APB=360°-90°-120°=150°,∴PP′=AP ,∠AP′P=∠APP′=60°,∴∠PP′C=90°,∠P′PC=30°, ∴PP′=32PC ,即AP =32PC.∵∠APC=90°,∴AP 2+PC 2=AC 2,即(32PC)2+PC 2=72,∴PC=27,∴AP=21,∴S △APC =12AP·PC=73;【灵活运用】如解图③,连接AC.∵AE⊥BC,BE =EC ,∴AB=AC ,将△ABD 绕点A 逆时针旋转使得AB 与AC 重合,点D 的对应点为G ,连接DG.则BD =CG.例3题解图③∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG.∵AB=AC ,AD =AG ,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG.∴DG=kBC=4k.∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG=DG2+CD2=16k2+25.∴BD=CG=16k2+25.【难点突破】在【灵活运用】一问中,要确定BD与k的数量关系,关键在于旋转△ABD,使得AB与AC重合,从而证明∠CDG=90°,构造直角三角形是解决本题的难点,也是解决问题的突破口.点拔对于操作探究问题,首先掌握图形变换的性质,如图形的折叠:折痕为对称轴,有折痕就有角平分线,有折痕就有垂直平分等;图形的平移:有平移就有平行;图形的旋转:旋转前后图形全等,对应边相等,对应角相等;对应点与旋转中心的连线所成的角为旋转角,有旋转就有等腰三角形;其次注意运用全等证明线段相等,利用勾股定理或相似求线段的长.1.在四边形ABCD中,点E为AB边上的一点,点F为对角线BD上的一点,且EF⊥AB.(1)若四边形ABCD为正方形.①如图①,请直接写出AE与DF的数量关系______________;②将△EBF绕点B逆时针旋转到图②所示的位置,连接AE,DF,猜想AE与DF 的数量关系,并说明理由.(2)若四边形ABCD为矩形,BC=mAB,其他条件都不变.①如图③,猜想AE与DF的数量关系,并说明理由;②将△EBF绕点B逆时针旋转α(0°<α<90°)得到△E′BF′,连接AE′,DF′,请在图④中画出草图,并直接写出AE′和DF′的数量关系.2.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC 的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是______________;位置关系是______________.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其他条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其他条件不变,试判断△GMN的形状,并给予证明.3.如图,AM是△ABC的中线,D是线段AM上一点(不与点A重合),DE∥AB交AC于点F,CE∥AM,连接AE.(1)如图①,当点D与点M重合时,求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)如图②,当点D不与点M重合时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.(3)如图③,延长BD交AC于点H,若BH⊥AC,且BH=AM.①求∠CAM的度数;②当FH=3,DM=4时,求DH的长.参考答案类型一1.解:(1)①∵CA=CB,BN=AM,∴CB-BN=CA-AM,∴CN=CM,∵∠ACB=∠ACB,BC=CA,∴△BCM≌△ACN.②解:∵△BCM≌△ACN,∴∠MBC=∠NAC.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA.∵AG∥BC,∴∠GAC=∠ACB=90°,∠ADB=∠DBC,∴∠ADB=∠NAC,∴∠ADB+∠EDA=∠NAC+∠EAD,∵∠ADB+∠EDA=180°-90°=90°;∴∠BDE=90°.(2)α或180°-α;(3)43或3 2.2.解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,在Rt△AEG中,AG=AE2+EG2=6 5.∵EG∥AC,∴△ACF∽△GEF,∴FGAF=EGAC=12,∴FG=13AG=2 5.第2题解图①②如解图①,在正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°.∵EF=EF,∴△AEF≌△DEF,∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x.∵AE∥BC,∴∠B=∠1=x.∵GF=GD,∴∠3=∠2=x,在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,∴x+(x+90°)+x=180°,解得x=30°,∴∠B=30°,∴在Rt△ABC中,BC=ACtan 30°=12 3.(2)在Rt△ABC中,AB=AC2+BC2=122+92=15,如解图②,当点D在线段BC上时,此时只有GF=GD.第2题解图②∵DG∥AC,∴△BDG∽△BCA,∴BDDG=BCAC=34,∴设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,AE=CD=9-3x,∴GF=GD=4x,则AF=15-9x.∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF,∴AEBC=AFBF,∴9-3x9=15-9x9x,整理得x2-6x+5=0,解得x=1或5(舍去),∴腰长GD为4.如解图③,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点在AE上方时,此时只有GF=DG,设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,第2题解图③∴FG=DG =12+4x.∵AE∥BC,∴△AEF∽△BCF, ∴AE BC =AF BF , ∴3x 9=9x +129x +27, 解得x =2或-2(舍去), ∴腰长DG 为20.如解图④,当点D 在线段BC 的延长线上,且直线AB ,EC 的交点在BD 下方时,此时只有DF =DG ,过点D 作DH⊥FG 于点H.第2题解图④设AE =3x ,则EG =4x ,AG =5x ,DG =4x +12, ∴FH=GH =DG·cos∠DGB=(4x +12)×45=16x +485,∴GF=2GH =32x +965,∴AF=GF -AG =7x +965.∵AC∥DG,∴△ACF∽△GEF, ∴AC EG =AF FG ,∴124x =7x +96532x +965, 解得x =12147或-12147(舍去),∴腰长GD 为84+48147,如解图⑤,当点D 在线段CB 的延长线上时,此时只有DF =DG ,过点D 作DH⊥AG 于点H.设AE =3x ,则EG =4x ,AG =5x ,DG =4x -12, ∴FH=GH =DG·cos∠DGB=16x -485,第2题解图⑤∴FG=2FH =32x -965,∴AF=AG -FG =96-7x5.∵AC∥EG,∴△ACF∽△GEF, ∴AC EG =AF FG ,∴124x =96-7x 532x -965, 解得x =12147或-12147(舍去),∴腰长DG 为-84+48147.综上所述,等腰三角形△DFG 的腰长为4或20或84+48147或-84+48147.类型二1.解:(1)①如解图①,若PB =PC ,连接PB ,则∠PCB=∠PBC. ∵CD 为等边三角形的高,∴AD=BD ,∠PCB=30°, ∴∠PBD=∠PBC=30°,∴PD=33DB =36AB , 与已知PD =12AB 矛盾,∴PB≠PC;②若PA =PC ,连接PA ,同理可得PA≠PC; ③若PA =PB ,由PD =12AB ,得PD =AD ,∴∠APD=45°,故∠APB=90°. (2)∵BC=5,AB =3,∠BAC=90°, ∴AC=BC 2-AB 2=52-32=4.①若PB =PC ,设PA =x ,则PC =PB =4-x , ∴x 2+32=(4-x)2,∴x=78,即PA =78;②若PA =PC ,则PA =2;③若PA =PB ,由解图②知,在Rt△PAB 中,不可能存在. 综上所述,PA 的长为2或78.2.(1)解:1.(2)证明: ∵AB=AC ,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°. ∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=36°,∴∠A=∠CBD. 又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC, ∴BD 是△ABC 的“顶似线”.(3)解:①如解图①,当△ADC∽△BAC 时,AD 为△ABC 的“顶似线”, 则AD AB =AC BC ,即AD 4=36,∴AD=2; ②如解图②,当△ADC∽△ACB 时,CD 为△ABC 的“顶似线”,则CD CB =AC AB ,即CD 6=34,∴CD=92; ③过顶点B 的“顶似线”不存在.综上所述,△ABC 的“顶似线”的长为2或92.3.解:(1)①AC;②如解图①,过点B 作AC 边上的中线BE ,则BE =AC =b ,CE =AE =12b.在Rt△ABC 中,a 2+b 2=c 2, 在Rt△BCE 中,a 2+(12b)2=b 2.解得a =32b ,c =72b.∴a∶b∶c=3∶2∶7.(2)如解图②,过点A 作AF⊥BC 于点F ,则∠AFB=∠AFC=90°. 设AM =BC =a ,AF =h ,MF =x ,则BM =CM =12a.在Rt△ABF 中,AB 2=BF 2+AF 2=(a2+x)2+h 2,在Rt△ACF 中,AC 2=CF 2+AF 2=(a2-x)2+h 2,∴AB 2+AC 2=a22+2x 2+2h 2.在Rt△AMF 中,AM 2=MF 2+AF 2,即a 2=x 2+h 2.∴AB 2+AC 2=5a 22=52BC 2.(3)∵∠B=90°,BC >AB ,∴BC 为△ABC 的“奇特边”. ∵BC=27,∴由(1)②知AB =32BC =21,AC =72BC =7.设等腰△ACD 的底边长为y ,由(2)中结论知:①当腰为“奇特边”时,有72+y 2=52×72,解得y =726(负值已舍去).②当底边为“奇特边”时,有72+72=52×y 2,解得y =1455(负值已舍去).∴等腰△ACD 的底边长为726或145 5.4.解:(1)∵∠C>90°,∠A=60°, ∴β=60°,α=15°,∴∠B=15°.(2)若存在一点E ,使得△ABE 也是“准互余三角形”, 则2∠EBA+∠EAB=90°.如解图①,作射线BF ,使得∠FBE=∠ABE ,延长AE 交BF 于点F ,则∠BFE=90°.即BE 为∠FBA 的角平分线,过点E 作EG⊥AB 于点G , 则EG =EF ,可得△BEF≌△BEG. 又∵△BEG∽△BAC,∴△BEF∽△BAC, ∴BF BC =EF AC ,∴BF 5=EF4①. 又∵△BEF∽△AEC,∴EF CE =BF AC ,∴EF 5-BE =BF 4②,由①②可得,BE =1.8.(3)如解图②,将△BCD 沿BC 翻折得△BCE,则CE =CD =12,∠ABD=2∠BC D =∠DCE,∠DCE+∠DBE=180°,即∠ABD+∠DBE=180°,∴点A ,B ,E 共线,易知2∠ACB+∠BAC=90°不成立,存在2∠BAC+∠ACB=90°,易证得△ECB∽△EAC,∴EC AE =BE EC ,即127+BE =BE 12,解得BE =9(负值已舍去),∴AE=16,在Rt△AEC 中,利用勾股定理得,AC =AE 2+CE 2=20.类型三1.解:(1)①DF=2AE ; ②DF=2AE ;理由:∵∠EBF=∠ABD=45°,∴∠ABE =∠FBD.∵BE BF =AB BD ,∴△ABE∽△DBF,∴AE DF =AB BD =22,∴DF=2AE.(2)①如解图①,过点F 作FG⊥AD 于点G ,则四边形AEFG 是矩形,∴GF=AE. ∵tan∠FDG=BAAD =GFDG ,AD =BC =mAB ,∴DG=mGF ,在Rt△DGF 中,由勾股定理得DF =GF 2+DG 2=1+m 2GF ,∴DF=1+m 2AE.②画出草图如解图②,DF′=1+m2AE′.2.解:(1)GM=GN;GM⊥GN.【解法提示】如解图①,连接BE,CD相交于点H.∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°∴∠CAD=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,∴∠BHD=90°,∴CD⊥BE.∵点M,G分别是BD,BC的中点,∴MG 12 CD.同理:NG 12BE,∴MG=NG,MG⊥NG.(2)小明发现的上述结论成立.理由:如解图②,连接CD ,BE 相交于点H. ∵∠DAB=∠CAE=90°,∴∠DAC=∠BAE.∵DA=BA ,CA =EA ,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴∠FBH=∠ADF,DC =BE.∵M 是BD 的中点,G 是BC 的中点,∴MG=12DC , 同理NG =12BE ,∴MG=NG. 设CD 交AB 于点F ,则∠FHB=180°-(∠FBH+∠BFH)=180°-(∠ADF+∠AFD)=90°,∴CD⊥BE,∴MG⊥NG;(3)△GMN 为等腰直角三角形.证明:如解图③,连接EB ,DC ,延长线相交于点H ,同(1)的方法得,MG =NG ,同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∴∠CEH +∠ECH =∠AEH -∠AEC +180°-∠ACD -∠ACE =∠ACD -45°+180°-∠ACD-45°=90°,∴∠DHE=90°,同(1)的方法得,MG⊥NG.3.(1)证明: ∵DE∥AB,∴∠EDC=∠ABM.∵CE∥AM,∴∠ECD=∠ADB.∵AM 是△A BC 的中线,且点D 与点M 重合,∴BD=DC ,∴△ABD≌△EDC(ASA),∴AB=ED.∵AB∥ED,∴四边形ABDE 是平行四边形.(2)解:结论成立.理由如下:第3题解图①如解图①,过点M作MG∥DE交CE于点G.∵CE∥AM,∴四边形DMGE是平行四边形,∴ED=GM,且ED∥GM.∵AB∥DE,∴AB∥GM,∴∠ABM=∠GMC.∵AM∥CE,∴∠AMB=∠GCM.∵AM为△ABC的中线,∴BM=MC.∴△ABM≌△GMC(ASA),∴AB=GM,∴AB=DE.∵AB∥DE,∴四边形ABDE是平行四边形.(3)解:①如解图②,取线段HC的中点I,连接MI,第3题解图②∵BM=MC,∴MI 是△BHC 的中位线,∴MI∥BH,MI =12BH. ∵BH⊥AC,且BH =AM.∴MI=12AM ,MI⊥AC, ∴∠CAM=30°.②设DH =x ,则AH =3x ,AD =2x , ∴AM=4+2x ,∴BH=4+2x.∵四边形ABDE 是平行四边形,∴DF∥AB, ∴HF HA =HD HB ,∴33x =x 4+2x , 解得x =1+5或x =1-5(舍去), ∴DH=1+ 5.。

2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)

2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)

2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为线段AB上一点,线段CD绕点C 逆时针旋转90°能与线段CE重合,点F为AC与BE的交点.(1)若BC=5,CE=4,求线段BD的长;(2)猜想BD与AF的数量关系,并证明你猜想的结论;(3)设CA=3DA=6,点M在线段CD上运动,点N在线段CA上运动,运动过程中,DN+MN的值是否有最小值,如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.2.阅读下列材料,并完成相应的学习任务:图形旋转的应用图形的旋转是全等变换(平移、轴对称、旋转)中重要的变换之一,利用图形旋转中的对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变等性质,可以将一般图形转化成特殊图形,从而达到解决问题的目的.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE平分∠ACB,且AC=4,BC=3.过点E作互相垂直的两条直线,即EF⊥ED,EF交AC于点F,ED交BC于点D,求四边形EFCD 的面积.分析:将∠FED以点E为旋转中心顺时针旋转,使得旋转后EF的对应线段所在直线垂直于AC,并且交AC于点M,旋转后ED的对应线段所在直线交BC于点N.则容易证明四边形MENC为正方形.因为∠EMF=∠END=90°,ME=NE,∠MEF=∠NED,所以△MEF≌△NED,所以S四边形EFCD=S正方形MENC.学习任务:(1)四边形EFCD的面积等于;(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,①作出△ABC的外接圆O;②作∠ACB的平分线,与⊙O交于点D.要求:尺规作图,不写作法,但保留作图痕迹.(3)在(2)的基础上,若BC+AC=14,则四边形ACBD的面积等于.3.△ABC为等边三角形,AB=4,AD⊥BC于点D,点E为AD的中点.(1)如图1,将AE绕点A顺时针旋转60°至AF,连接EF交AB于点G,求证:G为EF中点.(2)如图2,在(1)的条件下,将△AEF绕点A顺时针旋转,旋转角为α,连接BE,H为BE的中点,连接DH,GH.当30°<α<120°时,猜想∠DHG的大小是否为定值,并证明你的结论.(3)在△AEF绕点A顺时针旋转过程中,H为BE的中点,连接CH,问线段CH何时取得最大值,请说明理由,并直接写出此时△ADH的面积.4.如图,已知△ABC中,∠ABC=45°,CD是边AB上的高线,E是AC上一点,连接BE,交CD于点F.(1)如图1,若∠ABE=15°,BC=+1,求DF的长;(2)如图2,若BF=AC,过点D作DG⊥BE于点G,求证:BE=CE+2DG;(3)如图3,若R为射线BA上的一个动点,以BR为斜边向外作等腰直角△BRH,M 为RH的中点.在(2)的条件下,将△CEF绕点C旋转,得到△CE'F',E,F的对应点分别为E',F',直线MF'与直线AB交于点P,tan∠ACD=,直接写出当MF'取最小值时的值.5.如图1,已知△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点B逆时针旋转一定的角度α得到△A1BC1.(1)若α=90°,则AA1的长为.(2)如图2,若0°<α<90°,直线A1C1分别交AB,AC于点G,H,当△AGH为等腰三角形时,求CH的长.(3)如图3,若0°<α<360°,M为边A1C1的中点,N为AM的中点,请直接写出CN的最大值.6.问题发现:(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,点D为AB上一点,且AD=2DB,过点D作DE∥BC,填空:=,=;类比探究:(2)如图2,在(1)的条件下将△ADE绕点A逆时针旋转得到△AMN,连接DM,BM,EN,CN,请求出,的值;拓展延伸:(3)如图3,△ABC和△DEF同为等边三角形,且AB=3EF=6,连接AD,BE,将△DEF绕AC(DF)的中点O逆时针自由旋转,请直接写出在旋转过程中BE﹣AD的最大值.7.【问题提出】如图1,在等边三角形ABC内部有一点P,P A=3,PB=4,PC=5.求∠APB的度数.【数学思考】当图形中有一组邻边相等时,通过旋转可以将分散的条件集中起来解决问题.【尝试解决】(1)将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP'B,连接PP',则△APP'为等边三角形.∵P'P=P A=3,PB=4,P'B=PC=5,∴P'P2+PB2=P'B2,△BPP'为三角形,∴∠APB的度数为.(2)如图2,在等边三角形ABC外部有一点P,若∠BP A=30°,求证:P A2+PB2【类比探究】=PC2.【联想拓展】(3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P在直线BC上方且∠APB=45°,PC=BC=2,求P A的长.8.如图(1),已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC;AE是过A的一条直线,且B,C 在AE的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.(1)求证:BD=DE+CE;(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的数量关系如何?请给予证明.(3)若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的数量关系如何?请直接写出结果,不需证明;(4)根据以上的讨论,请用简洁的语言表达直线AE在不同位置时BD与DE,CE的数量关系.9.(1)如图1,等腰直角△ABC,∠B=90°,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,作DE垂直DF交BC于点F,求证:DE=DF.(2)如图2,等腰直角△ABC,∠B=90°,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,线段DE绕着点D逆时针旋转90°得到线段DF,求证:点F在线段BC上;(3)如图3,直角△ABC,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,线段DE绕着点D逆时针旋转90°得到线段DF,若AB=6,BC=8,①直接写出线段EF=时,BE的长;②直接写出△ACF是等腰三角形时,BE的长;③直接写出△BEF面积的最大值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣4,0),点B(0,3),△ABO绕点B顺时针旋转,得△A'BO',点A、O旋转后的对应点为A'、O',记旋转角为α.(1)如图①,α=90°,边OA上的一点M旋转后的对应点为N,当OM=1时,点N 的坐标为;(2)在(1)的条件下,当O'M+BN取得最小值时,在图②中画出点M的位置,并求出点N的坐标.(3)如图③,P为AB上一点,且P A:PB=2:1,连接PO'、P A',在△ABO绕点B顺时针旋转一周的过程中,△PO'A'的面积是否存在最大值和最小值,若存在,请求出;若不存在,请说明理由.11.如图①,△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D在AB边上,过点D作DE⊥AC于点E,取BC边的中点F,连接DF并延长到点G,使FG=DF,连接CG.(如需作图或作辅助线,请先将原题草图画在对应题目的答题区域后再作答.)问题发现:(1)填空:CE与CG的数量关系是,直线CE与CG所夹的锐角的度数为.探究证明:(2)将△ADE绕点A逆时针旋转,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请仅就图②所示情况给出证明,若不成立,请说明理由;问题解决:(3)若AB=4,AD=3,将△ADE由图①位置绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°),当△ACE是直角三角形时,请直接写出CG的值.12.如图,两直角三角形ABC和DEF有一条边BC与EF在同一直线上,且∠DFE=∠ACB =60°,BC=1,EF=2.设EC=m(0≤m≤4),点M在线段AD上,且∠MEB=60°.(1)如图1,当点C和点F重合时,=;(2)如图2,将图1中的△ABC绕点C逆时针旋转,当点A落在DF边上时,求的值;(3)当点C在线段EF上时,△ABC绕点C逆时针旋转α度(0<α<90°),原题中其他条件不变,则=.13.在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,连接DE,将△AED 沿直线AE翻折得到△AEF(点D与点F为对应点),连接DF,过点D作DG⊥DE交BE于点G.(1)如图1,求证:四边形DFEG为平行四边形;(2)如图2,连接CF,若tan∠ABE=,在不添加任何辅助线与字母的情况下,请直接写出图2中所有正切值等于2的角.14.在△ABC中,∠BAC=90°,点E为AC上一点,AB=AE,AG⊥BE,交BE于点H,交BC于点G,点M是BC边上的点.(1)如图1,若点M与点G重合,AH=2,BC=,求CE的长;(2)如图2,若AB=BM,连接MH,∠HMG=∠MAH,求证:AM=2HM;(3)如图3,若点M为BC的中点,作点B关于AM的对称点N,连接AN、MN、EN,请直接写出∠AMH、∠NAE、∠MNE之间的角度关系.15.(1)如图1.在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CA=8,BC=6,点D、E分别在边CA,CB上,且CD=3,CE=4,连接AE,BD,F为AE的中点,连接CF交BD于点G,则线段CG所在直线与线段BD所在直线的位置关系是.(提示:延长CF到点M,使FM=CF,连接AM)(2)将△DCE绕点C逆时针旋转至图2所示位置时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将△DCE绕点C逆时针在平面内旋转,在旋转过程中,当B,D,E三点在同一条直线上时,CF的长为.16.在△ABC和△AEF中,∠AFE=∠ABC=90°,∠AEF=∠ACB=30°,AE=AC,连接EC,点G是EC中点,将△AEF绕点A顺时针旋转.(1)如图1,若E恰好在线段AC上,AB=2,连接FG,求FG的长度;(2)如图2,若点F恰好落在射线CE上,连接BG,证明:GB=AB+GC;(3)如图3,若AB=3,在△AEF旋转过程中,当GB﹣GC最大时,直接写出直线AB,AC,BG所围成三角形的面积.17.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,BC上运动,将线段DE绕点E按顺时针方向旋转90°得到线段EF.(1)如图1,若D为AB中点,点E与点C重合,AF与DC相交于点O,求证:OE=OD;(2)如图2,若点E不与C,B重合,点D为AB中点,点G为AF的中点,连接DG,连接BF,判断线段BF,CE,AD的数量关系并说明理由;(3)如图3,若AB=4,AD=3BD,点G为AF的中点,连接CG,∠GDE=90°,请直接写出CE的长.18.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(x,y)中的横坐标x与纵坐标y 满足+|y﹣8|=0,过点A作x轴的垂线,垂足为点D,点E在x轴的负半轴上,且满足AD﹣OD=OE,线段AE与y轴相交于点F,将线段AD向右平移8个单位长度,得到线段BC.(1)直接写出点A和点E的坐标;(2)在线段BC上有一点G,连接DF,FG,DG,若点G的纵坐标为m,三角形DFG 的面积为S,请用含m的式子表示S(不要求写m的取值范围);(3)在(2)的条件下,当S=26时,动点P从D出发,以每秒1个单位的速度沿着线段DA向终点A运动,动点Q从A出发,以每秒2个单位的速度沿着折线AB→BC向终点C运动,P,Q两点同时出发,当三角形FGP的面积是三角形AGQ面积的2倍时,求出P点坐标19.如图:直线l1:y=﹣x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿直线l1翻折后,设点O的对应点为点C,已知双曲线y=(x>0)经过点C.(1)求点A,B的坐标.(2)求k的值.(3)将直线l1绕着点A逆时针旋转得到直线l2.直线l2与y轴交于点B′,将△AOB′沿直线l2翻折得到△AB′C',当四边形OAC′B′为正方形时停止转动,求转动过程中点C运动到点C′的路径长.20.图形的旋转变换是研究数学相关问题的重要手段之一.小华和小芳对等腰直角三角形的旋转变换进行研究.如图(1),已知△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,点D,E分别在线段AB,AC上,且∠C=∠AED=90°.(1)观察猜想小华将△ADE绕点A逆时针旋转,连接BD,CE,如图(2),当BD的延长线恰好经过点E时,①的值为;②∠BEC的度数为度;(2)类比探究如图(3),小芳在小华的基础上,继续旋转△ADE,连接BD,CE,设BD的延长线交CE于点F,请求出的值及∠BFC的度数,并说明理由.(3)拓展延伸若AE=DE=,AC=BC=,当CE所在的直线垂直于AD时,请你直接写出BD 的长.参考答案1.解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC,BC=5,∴AB=AC=BC=5,由旋转知,CD=CE=4,在Rt△ADC中,AD===,∴BD=AB﹣AD=5﹣;(2)猜想:BD=2AF,理由:如图1,延长BA至G,使AG=AB,连接EG,则CG=CB,∴∠ABC=∠AGC,在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠AGC=45°,∴∠BCG=90°,由旋转知,CD=CE,∠DCE=90°=∠BCG,∴∠BCD=∠GCE,∴△BCD≌△GCE(SAS),∴BD=GE,∠CBD=∠CGE=45°,∴∠BGE=∠CGB+∠CGE=90°=∠BAC,∴AC∥GE,∴,∴=,∴EG=2AF,∴BD=2AF;(3)存在,如图2,延长DA至P,使AP=AD,∵∠BAC=90°,∴点P,点D关于AC对称,∴MN+DN=MH+PN,过点P作PH⊥CD于H,要使MN+DN最小,则点P,N,M在同一条线上,且PM⊥CD,即MN+DN的最小值为PH,∵CA=3DA=6,∴AD=2,∴DP=2AD=4,CD===2,连接CP,∴S△CDP=DP•AC=CD•PH,∴PH===,即DN+MN的最小值为.2.解:(1)如图1中,∵EC平分∠ACB,EM⊥AC,EN⊥BC,∴EM=EN,∵∠EMC=∠DNC=∠MCN=90°,∴四边形EMCN是矩形,∵EM=EN,∴四边形EMCN是正方形,设正方形的边长为m,则×AC×BC=×AC×m+×BC×m,解得m=,∵EF⊥ED∴∠MEN=∠FED=90°,∴∠MEF=∠NDF,∵∠EMF=∠END=90°,∴△EMF≌△END(AAS),∴S四边形EFCD=S正方形EMCN=,故答案为:;(2)①如图2中,⊙O即为所求作.②如图2中,射线CD即为所求作.(3)如图2中,过点D作DM⊥CB交CB的延长线于M,DN⊥AC于N.∵∠DMC=∠DNC=∠MCN=90°,∴四边形DMCN是矩形,∵DC平分∠ACB,DM⊥CB,DN⊥AC,∴DM=DN,∴四边形DMCN是正方形,∴CM=CN,∵∠ACD=∠BCD,∴=,∴DB=DA,∵DM=DN,∠DMB=∠DNA=90°,∴Rt△DMB≌Rt△DNA(HL),∴BM=AN,S四边形ACBD=S正方形DMCN,∴AC+BC=CM﹣BM+CN﹣AN=2CM=14,∴CM=7,∴S四边形ACBD=49.故答案为:49.3.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵∠EAF=60°,∴∠GAE=∠GAF=30°,∵AE=AF,∴FG=EG.(2)解:结论:∠EHD=120°,是定值.理由:如图2中,连接BF,CE.∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∵BH=EH,∴DH∥EC,∴∠HDB=∠ECB,∵FG=GE,EH=HB,∴GH∥BF,∴∠EHG=∠EBF,∵∠EAF=∠BAC=60°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABF,∵∠EHD=∠HDB+∠HBD,∴∠DHG=∠EHG+∠EHD=∠EBF+∠HDB+∠HBD=∠ABF﹣∠ABE+∠ECB+∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ECB+∠ABD=∠ACB+∠ABC=120°.(3)解:如图3中,取AB的中点N,连接AH,HN,CH,CH交AD于M,过点H作HT⊥AD于T.∵EH=BH,AN=BN,∴NH为△ABE的中位线,∴HN=AE=,∴点H在以N为圆心,为半径的圆上,当C,N,H共线时,CH的值最大,∵△ABC是等边三角形,∴CN⊥AB,∴∠ACM=∠MCB=30°,∵AD=2,∴CN=AD=2,在Rt△CMD中,CD=2,∠MCD=30°,∴CM==,∴MN=CN﹣CM=,∴HM=HN+MN=+=,∴HT=HM•sin60°=,∴S△ADH=•AD•HT=.4.(1)解:如图1中,过点F作FH⊥BC于H.∵CD⊥AB,∴∠BDC=90°,∵∠DBC=45°,∴∠DCB=90°﹣45°=45°,∵FH⊥CH,∴∠FHC=90°,∴∠HFC=∠HCF=45°,∴CH=FH,设FH=CH=m,∵∠ABE=15°,∴∠FBC=45°﹣15°=30°,∴BH=HF=m,∴m+m=+1,∴m=1,∴CF=CH=,∵CD=BC=,∴DF=CD﹣CF=﹣=.(2)证明:如图2中,连接DE,过点D作DH⊥DE交BE于H.∵∠ADC=∠FDB=90°,DB=DC,BF=AC,∴Rt△BDF≌Rt△CDA(HL),∴∠DBF=∠ACD,∵∠BFD=∠CFE,∴△BFD∽△CFE,∴=,∴=,∵∠DFE=∠BFC,∴△DFE∽△BFC,∴∠DEF=∠BCF=45°,∵DH⊥DE,∴∠HDE=90°,∴∠DHE=∠DEH=45°,∴DH=DE,∵∠BDC=∠EDH=90°,∴∠BDH=∠CDE,∵DB=DC,DH=DE,∴△BDH≌△CDE(SAS),∴BH=EC,∵DH=DE,DG⊥EH,∴GH=EG,∴DG=EH,∴BE=BH+HE=EC+2DG.(3)解:如图3中,过点M作MJ⊥BC于J,过点P作PK⊥BC于K.∵△BHR,△DBC都是等腰直角三角形,∴∠DBC=∠HBR=45°,∴∠HBC=90°,∵∠H=∠HBJ=∠MJB=90°,∴四边形BHMJ是矩形,∴BH=MJ,HM=BJ,∵BH=HR,HM=MR,∴MJ=2BJ,∴tan∠MBJ==2,∴点M的在射线BM上运动,∴当C,F′,M共线,且CM⊥BM时,F′M的值最小.设AD=m,∵tan∠ACD==,∴CD=BD=3m,DF=AD=m,CF=CF′=2m,BC=3m,∵∠CMB=90°,tan∠CBM==2,∴BM=m,CM=m,∴BJ=HM=m,JM﹣BH=HR=m,∴MR=m,设BK=PK=n,CK=2n,∴n=m,∴BK=PK=m,CK=2m,PC=m,∴PF′=PC﹣CF′=m﹣2m,∴==.5.解:(1)∵∠C=90°,AC=4,CB=3,∴AB===5,∵α=90°,∴△ABA1是等腰直角三角形,AA1=AB=5.故答案为:5.(2)如图2﹣1中,当AG=AH时,∵AG=AH,∴∠AHG=∠AGH,∵∠A=∠A1,∠AGH=∠A1GB,∴∠AHG=∠A1BG,∴∠A1GB=∠A1BG,∴AB=AG=5,∴GC1=A1G﹣C1G=1,∵∠BC1G=90°,∴BG===,∴AH=AG=AB﹣BG=5﹣,∴CH=AC﹣AH=4﹣(5﹣)=﹣1.如图2﹣2中,当GA=GH时,过点G作GM⊥AH于M.同法可证,GB=GA1,设GB=GA1=x,则有x2=32+(4﹣x)2,解得x=,∴BG=,AG=5﹣=,∵GM∥BC,∴=,∴=,∴AM=,∵GA=GH,GM⊥AH,∴AM=HM,∴AH=3,∴CH=AC﹣AM=1.综上所述,满足条件的CH的值为﹣1或1.(3)如图3中,取AB的中点J,连接BM,CJ,JN.∵AJ=BJ,∠ACB=90°,∴CJ=AB=,∵BC1=BC=3,MC1=MA1=2,∠BC1M=90°,∴BM===,∵AJ=BJ,AN=NM,∴JN=BM=,∵CN≤CJ+JN,∴CN≤,∴CN的最大值为.6.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,,∵AD=2DB,∴AB=AD+DB=3DB,∵DE∥BC,∴,∵,∴,即,∴,故答案为:,.(2)由旋转性质可知:AD=AM,AE=AN,∠BAM=∠CAN,∵,∠BAM=∠CAN,∴△ABM∽△ACN,∴,∠ABM=∠ACN,∵,∠ABM=∠ACN,∴△DBM∽△ECN,∴.(3)如图3中,连接OB,OE,由三线合一性质可知∠BOC=∠DOE=90°,∴∠BOD=∠COE,∴∠AOB+∠BOD=∠BOC+∠COE,即∠AOD=∠BOE,∵,∠AOD=∠BOE,∴△AOD∽△BOE,∴,∵AB=3EF=6,∴,,在△BOE中,由三边关系可得,BE<BO+OE,当B、O、E三点共线时,BE存在最大值为,∵,∴当BE存在最大值时,BE﹣AD的最大值=.7.(1)解:如图1,将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,则△APP′为等边三角形.∵PP′=P A=3,PB=4,P′B=PC=5,∴P′P2+PB2=P′B2.∴△BPP′为直角三角形.∴∠APB的度数为90°+60°=150°.故答案为:直角;150°.(2)证明:如图2中,将△P AB绕点B逆时针旋转60°得到△TCB,连接PT.∵BP=BT,∠PBT=60°,∴△PBT是等边三角形,∴PT=PB,∠PTB=60°,由旋转的性质可知:△P AB≌△TCB,∴∠APB=∠CTB=30°,P A=CT,∴∠PTC=∠PTB+∠CTB=60°+30°=90°,∴PC2=PT2+CT2,∵PB=PT,P A=CT,∴P A2+PB2=PC2.(3)解:过点C作CT⊥PB于T,连接AT,设CT交AB于O.∵PC=BC=2,CT⊥PB,∴PT=BT,∵∠CAO=∠BTO=90°,∠AOC=∠BOT,∴∠ACT=∠ABP,∠ATC=∠ABC=45°,∵∠CTB=90°,∴∠ATP=∠CTA=∠APT=45°∵AC=AB,∴△CAT≌△BAP(AAS),∴CT=PB=2PT,∵PC2=PT2+CT2,∴(2)2=m2+(2m)2,解得m=2或﹣2(舍弃),∴PT=2,∴P A=PT=.8.解:(1)∵BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠EAC+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(AAS),∴BD=AE,AD=EC,∴BD=DE+CE.(2)∵BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠EAC+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(AAS),∴BD=DE﹣CE.(3)同(2)的方法得出,BD=DE﹣CE.(4)归纳:由(1)(2)(3)可知:当B,C在AE的同侧时,BD=DE﹣CE.当B,C在AE的异侧时,BD=DE+CE.9.(1)证明:如图1中,连接BD.∵△ABC是等腰直角三角形,AD=DC,∴BD⊥AC,BD=DA=DC,∴BD⊥AC,∵ED⊥DF,∴∠EDF=∠BDC=90°,∴∠EDB=∠FDC,∵∠DBE=∠C=45°,∴△EDB≌△FDC(ASA),∴DE=DF.(2)证明:如图2中,连接DB,CF.∵∠BDC=∠EDF=90°,∴∠BDE=∠CDF,∵DB=DC,DE=DF,∴△EDB≌△FDC(SAS),∴∠DBE=∠DCF=45°,∴点F在线段BC上.(3)①如图3﹣1中,过点D作DT⊥AB于T.∵∠ATD=∠ABC=90°,∴DT∥CB,∵AD=DC,∴AT=TB=3,∴DT=BC=4,∵△DEF是等腰直角三角形,EF=,∴DE=DF=,∴ET===1,∴BE=TB+ET=3+1=4,当点E在点T的下方时,BE=3﹣1=2,综上所述,满足条件的BE的值为4或2.②如图3﹣2中,∵△ACF是等腰三角形,又∵AD=DC=DF,∴∠AFC=90°,∴△AFC是等腰直角三角形,∴点E与A重合,∴BE=6.③如图3﹣3中,过点D作DT⊥AB于T,过点F作FR⊥DT于R.∵∠DTE=∠FRD=90°,∠EDT=∠DFR,DE=DF,∴△DTE≌△FRD(AAS),∴ET=DR,DT=FR=4,设ET=DR=m,则RT=4﹣m,∴S△EFB=(3+m)(4﹣m)=(﹣m2+m+12)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴△BEF的面积有最大值,最大值为.10.解:(1)∵点A(﹣4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,由旋转的性质可知,BO=BO′=3,OM=O′N=1,∠OBO′=90°,∴N(﹣3,4).故答案为:(﹣3,4).(2)如图②中,∵BM=BN,∴O′M+BN=O′M+BM,作点B关于OA的对称点B′,连接O′B′交OA于M,连接BM,O′M+BM的值最小.∵O′(﹣3,3),B′(0,﹣3),∴直线O′B′的解析式为y=﹣2x﹣3,∴M(﹣,0),∴O′N=OM=,∴N(﹣3,).(3)存在.理由:如图③﹣1中,当点O′落在AB的延长线上时,△PO′A′的面积最大.由题意,OA=4,OB=3,∴AB===5,∴P A:PB=2:1,∴PB=,∴PO′=PB+PO′=,∴△PO′A′的面积的最大值=×4×=.如图③﹣2中,当点O′落在AB上时,△PO′A′的面积最小,最小值为×4×(3﹣)=.11.解:(1)如图①中,过点D作DT⊥BC于T.∵DE⊥AC,∴∠DEC=∠ECT=∠DTC=90°,∴四边形ECTD是矩形,∴DT=EC,DT∥AC,∴∠TDB=∠A=30°,∴DT=BD,∵FC=FB,∠CFG=∠BFD,FG=FD,∴△CFG≌△BFD(SAS),∴CG=BD,∠FCG=∠B=60°,∴EC=CG,∴∠ACG=90°+60°=150°,∴直线CE与CG所夹的锐角的度数为30°,故答案为:EC=CG,30°.(2)成立.理由如下:连接CD,BG,延长BD交CE的延长线于H,设BH交AC于点O.在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠BAC=∠DAE=30°,∴cos∠BAC==,cos∠EAD==,∠EAC=∠DAB,∴==,∴△ACE∽△ABD,∴==,∠ACE=∠ABD,∵∠HOC=∠AOB,∴∠H=∠OAB=30°,∵CF=FB,DF=FG,∴四边形DCGB是平行四边形,∴CG=BD,CG∥BH,∴∠1=∠H=30°,∴EC=CG,直线CE与CG所夹的锐角的度数为30°.(3)如图③﹣1中,当∠AEC=90°时,由题意AC=AB=2,AE=AD=,∴EC===,∴CG=EC=,如图③﹣2中,当∠EAC=90°时,可得EC==,∴CG=EC=5.综上所述,CG的值为或5.12.解:(1)由题意得,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,BC=1,∴AC=2,BC=,在Rt△DEC中,∠DEC=90°,∠DCE=60°,EF=2,∴DC=4,DE=2,∴∠DCA=180°﹣∠DCE﹣∠ACB=60°,∴AC=EF,∠DCE=∠DCA,DC=DC,∴△DEF≌△DAC(SAS),∴AD=DE=2,∠EDC=∠CDA=30°,∵∠MEC=60°,∴∠DEM=30°,∴∠DME=180°﹣∠DEM﹣∠EDM=180°﹣∠DEM﹣2∠EDC=90°,∴DM=DE=,∴AM=AD﹣DM=,∴=1,故答案为:1;(2)如图2,连接AE,∵AC=EF=2,∠ACE=60°,∴△AEC是等边三角形,∴AE=2,∠EAC=∠AEC=60°,∴∠AEB+∠BEC=∠AEC=60°,∵∠MEB=60°,∴∠AEB+∠MEA=60°,∴∠BEC=∠MEA,∵∠DAE=∠ECB=120°,AE=EC,∴△AME≌△CBE(ASA),∴AM=BC=1,∵AD=DC﹣AC=2,∴DM=AD﹣AM=1,∴=1;(3)如图3,过点B作BG⊥BE交EM延长线于点G,连接AG,BG,∵∠CBA=∠EBG=90°,∴∠EBC=∠GBA,∵∠MEB=∠ACB=60°,∴,∴△ECB∽△GAB,∴,∠AGB=∠CEB,∴AG=m,∵∠CEB+∠DEG=30°,∠AGB+∠EGA=30°,∴∠AGM=∠DEM,∴AG∥DE,∴△AGM∽△DEM,∴,∵DE=EF=2,∴==.故答案为:.13.(1)证明:如图1中,∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB﹣∠ADG=∠EDG﹣∠ADG,即∠BDG=∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),∴BG=AE,DG=DE,∵∠EDG=90°,∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=135°,ED=EF,∴∠DEF=360°﹣∠AED﹣∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∴∠GDE=∠DEF=90°,DG=DE=EF,∴DG∥EF,∴四边形DFEG是平行四边形.(2)解:如图2中,设AD交BE于P,过点P作PT⊥AB于T.∵tan∠ABE==,∴可以假设PT=a,BT=3a,∵△ABD是等腰直角三角形,∴∠P AT=45°,∵PT⊥AB,∴∠ATP=90°,∴∠P AT=∠APT=45°,∴AT=PT=a,∴P A=a,AB=4a,AD=BD=2a,∴P A=PD=a,∴tan∠BPD==2,∵BE⊥AC,∴∠ADC=∠PEC=90°,∴∠EPD+∠ACD=180°,∵∠EPD+∠BPD=180°,∴∠BPD=∠ACD,根据对称性可知,∠ACD=∠ACF,∠ADF=∠AFD,AC⊥DF,∴∠ACD=∠ACF=∠BPD,∵∠ADF+∠CDF=90°,∠CDF+∠ACD=90°,∴∠ADF=∠ACD,∴∠ACD=∠ACF=∠ADF=∠AFD=∠BPD,∴正切值等于2的角有:∠ACD,∠ACF,∠ADF,∠AFD.14.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AE,∴△BAE为等腰直角三角形,∵AG⊥BE,∴AH是△BAE的中线,∴BE=2AH=4,∵∠BEA=45°,∴∠BEC=135°,在△BCE中,过点C作CD⊥BE交BE的延长线于点D,如图1,∵∠DEC=45°,∴△DEC是等腰直角三角形,设ED=x,则DC=x,CE=x,在Rt△BCD中,BC2=BD2+DC2,即,∴x1=1或x2=﹣5(舍去),∴CE=;(2)如图2,过H作HD⊥HM交AM于点D,连接BD,∵AB=AE,∠BAC=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∵AG⊥BE,∴△ABH为等腰直角三角形,∴BH=AH,∠BAN=45°,∠BHA=90°,∵AB=BM,∴∠BAM=∠BMA,∵∠HMG=∠MAH,∴∠BAM﹣∠MAH=∠BMA﹣∠HMG,即∠BAH=∠AMH=45°,∵HD⊥HM,∴△DHM为等腰直角三角形,∴DH=HM,∠DHM=90°,∵∠BHD=∠BHA+∠AHD,∠AHM=∠DHM+∠AHD,∴∠BHD=∠AHM,在△BHD与△AHM中,,∴△BHD≌△AHM(SAS),∴∠DBH=∠MAH,BD=AM,∴∠BHA=∠BDA=90°,∵BA=BM,∴D是AM的中点,∴AM=2DM=2HM,即AM=2HM;(3)∵H是BE的中点,M是BC的中点,∴MH是△BCE的中位线,∴MH∥CE,∴∠AMH=∠MAC,∵∠BAC=90°,∴AM=BM,∴∠MAB=∠ABM,∵点B与点N关于线段AM对称,∴∠ABM=∠ANM,AB=AN,∴AE=AN,∴∠AEN=∠ANE,在△AEN中,∠NAE+2∠ANE=180°①,∵∠ANE=∠ANM+∠MNE,∠ABM=∠ANM=∠MAB=90°﹣∠MAC,∴∠ANE=90°﹣∠MAC+∠MNE,∴∠ANE=90°﹣∠AMH+∠MNE②,将②代入①,得:∠NAE+2×(90°﹣∠AMH+∠MNE)=180°,∴∠NAE+180°﹣2∠AMH+2∠MNE=180°,∴∠NAE+2∠MNE=2∠AMH.15.解:(1)结论:CG⊥BD.理由:延长CF到点M,使得FM=CF,连接AM.∵F A=FE,∠AFM=∠EFC,FM=FC,∴△AMF≌△ECF(SAS),∴AM=CE=4,∠AMF=∠ECF,∴AM∥CE,∴∠MAC=∠DCB=90°,∵==,∴△MAC∽△DCB,∴∠DBC=∠ACM,∵∠ACM+∠GCB=90°,∴∠DBC+∠GCB=90°,∴∠CGB=90°,∴CG⊥BD.故答案为:CG⊥BD.(2)结论仍然成立.理由:延长CF到点M,使得FM=CF,连接AM.∵F A=FE,∠AFM=∠EFC,FM=FC,∴△AMF≌△ECF(SAS),∴AM=CE=4,∠AMF=∠ECF,∴AM∥CE,∴∠MAC+∠ACE=180°,∴∠MAC=180°﹣∠ACE,∵∠DCB=∠DCE+∠ACB﹣∠ACE=90°+90°﹣∠ACE=180°﹣∠ACE,∴∠MAC=∠DCB,∵==,∴△MAC∽△DCB,∴∠DBC=∠ACM,∵∠ACM+∠GCB=90°,∴∠DBC+∠GCB=90°,∴∠CGB=90°,∴CG⊥BD.(3)如图3中,当点E在线段BD上时,∵△AMC∽△CDB,∴==,在Rt△DCE中,CD=3,CE=4,∴DE===5,∵CG⊥DE,∴CG==,在Rt△CGB中,CB=6,CG=中,∴BG===,在Rt△DCG中,DG===,∴BD=BG+DG=,∴CM=BD=,∴CF=CM=如图4中,当点E在线段BD的延长线上时,同法可得CF=CM=.综上所述,满足条件的CF的值为或.16.(1)解:如图1中,过点F作FH⊥AE于H.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,∠C=30°,∴AC=2AB=4,BC=AB=2,∵AE=EC=AC=2,EG=GC,∴EG=CG=1,∵∠AFE=90°,∠AEF=30°,∴EF=AE•cos30°=,∴FH=EF=,HE=FH=,∴GH=HE+EG=,∴FG===.(2)证明:如图2中,取AC的中点M,连接BM,GM,BF.∵AM=MC,∠ABC=90°,∴BM=AM=CM,∵AC=2AB,∴AB=AM=BM,∴∠BAM=∠AMB=∠ABM=60°,∴∠BMC=120°,∵AE=2AF,∠EAF=60°,∴∠BAF=120°+∠EAC,∵AM=MC,EG=GC,∴GM=AE=AF,GM∥AE,∴∠CMG=∠EAC,∴∠BMG=120°+∠CMG=120°+∠EAC=∠BAF,∴△BAF≌△BMG(SAS),∴∠ABF=∠MBG,BF=BG,∴∠FBG=∠ABM=60°,∴△BFG是等边三角形,∴BG=FG,∴BG=EF+EG=AE+CG=AB+CG.(3)解:如图3中,取AC的中点M,连接BM,GM,BF.在MC上取一点D,使得MD=MG,连接DG,BD.同法可证:△BAF≌△BMG(SAS),∴∠ABF=∠MBG,BF=BG,∴∠FBG=∠ABM=60°,∴△BFG是等边三角形,∴BG=FG,∵AM=CM,EG=CG,∴MG=AE,∵AB=3,∠ABC=90°,∠ACB=30°,∴AC=2AB=6,AM=CM=3,∵AE=AC=3,MG=,∴MD=MG=,∵==,∠DMG=∠GMC,∴△MDG∽△MGC,∴==,∴DG=CG,∴GB﹣CG=GB﹣DG≤BD,∴当B,D,G共线时,BG﹣CG的值最大,最大值为BD的长,∴直线AB,AC,BG围成的三角形为△ABD,∵AD=AM+DM=3+=,∴S△ABD=××=,∴当GB﹣GC最大时,直线AB,AC,BG所围成三角形的面积为.17.(1)证明:如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,∵∠DEF=∠ADC=90°,DE=EF,∴AD=EF,∵∠AOD=∠EOF,∴△AOD≌△FOE(AAS),∴OE=OD.(2)解:结论:AD﹣BF=CE.理由:如图2中,过点E作ET⊥BC交AB于T,过点T作TR⊥AC于R.则四边形ECRT 是矩形,△ART,△EBT都是等腰直角三角形,可得EC=RT,AT=RT=EC.∵∠TEB=∠DEF=90°,∴∠TED=∠BEF,∵ET=EB,ED=EF,∴△TED≌△BEF(SAS),∴DT=BF,∵AD﹣DT=AT,∴AD﹣BF=CE.(3)解:如图3中,取AB的中点R,连接GR,BF,过点E作EM⊥AB于M.设GR =x,EM=BM=y.由(2)可知,△TED≌△BEF(SAS),∴∠ETD=∠EBF=45°,∴∠ABC=45°,∴∠FBA=90°,∵AG=GF,AR=RB=2,∴GR∥BF,BF=2GR=2x,∴∠GRA=∠FBA=90°,∵GR⊥AB,∵AB=4,AD=3BD,∴AD=3,BD=,∴DR=AD﹣AR=3﹣2=,∵∠GRD=∠EMD=∠EDG=90°,∴∠GDR+∠DGR=90°,∠GDR+∠EDM=90°,∴∠DGR=∠EDM,∴△DRG∽△EMD,∴=,∴=①又∵AD﹣BF=CE,∴3﹣2x=(4﹣y)②,由①②可得y=(不合题意的解已经舍弃).∴EC=4﹣()=.18.解:(1)∵+|y﹣8|=0,又∵≥0,|y﹣8|≥0,∴x=2,y=8,∴A(2,8),∵AD⊥x轴,∴OD=2,AD=8,∵AD﹣OD=OE,∴OE=6,∴E(﹣6,0).(2)如图1中,连接OG.由题意G(10,m).∵AD=DE=8,∠ADE=90°,∴∠AED=45°,∴∠OEF=∠OFE=45°,∴OE=OF=6,∴F(0,6),∴S=S△ODG+S△OFG﹣S△OFD=×2×m+×6×10﹣×2×6=m+24(0≤m≤8).(3)如图2中,设FG交AD于J,P(2,t),当点P在DJ上,点Q在AB上时,当S=26时,m=2,∴G(10,2),∵F(0,6),∴直线FG的解析式为y=﹣x+6,∴J(2,),由题意,•(﹣t)×10=2××2t×6,解得t=,∴P(2,),当点P在AJ上,点Q在BG上时,同法可得,•(t﹣)×10=2××(14﹣2t)×8,解得t=,∴P(2,).综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,)或(2,).19.解:(1)当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,﹣x+6=0,∴x=6,∴A(6,0);(2)如图1,过点C作CM⊥x轴于M,Rt△ABO中,OA=6,OB=6,∴AB==12,∴∠ABO=30°,由翻折得:∠ABC=∠ABO=30°,∠AOB=∠ACB=90°,AC=OA=6,∴∠CAM=60°,∴∠ACM=90°﹣60°=30°,∴AM=AC=3,CM=3,∴C(9,3),∴k=9×3=27;(3)分两种情况:①如图2,当点B'在y轴的负半轴上时,。

小专题复习:几何变换

小专题复习:几何变换

配套练习
2.(2019邵阳中考)如图,在Rt△ABC中, ∠BAC=90°,∠ABC=36°,AD是斜边BC上的中 线,将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,线段 DF与AB相交于点E,则∠BED的度数为( ) A.120° B.108 C.72° D.36°
配套练习
3.(2019阜新中考)如图,在△ABC中,AC=BC,
例2.(2019盘锦中考)如图,有一张矩形纸片
ABCD,将△BCD沿BD折叠,得到△BED,BE交
AD于点F,若AB=3,AF:FD=1:2,则AF=
.
E
2
F A
D
B
C
小结 有关翻折(或轴对称)问题的解题思路
1.要观察翻折前后的不变量,如对应图形全等 ;
2.研究翻折之后的新生成,如翻折之后出现的特殊 线段、特殊三角形、特殊四边形等图形 ;
2
小结 有关旋转问题的解题思路
1.要深刻理解旋转变换的概念及特征,抓住旋转 前后的两个图形全等,分清哪个是旋转角 ; 2. 要关注旋转后的新生成,如共顶点的旋转出等腰, 当旋转角为60°时出等边等等; 3.用常见的模型解决问题,如全等三角形,用勾股 定理列方程,解直角三角形等方法。
配套练习
1.(2019枣庄中考)如图,将△ABC沿BC边上的 中线AD平移到△A’B’C’的位置.已知△ABC的面积 为16,阴影部分三角形的面积为9.若AA’=1,则 A’D的长为( ) A.2 B.3 C.4 D.1.5
平移得到Rt△O’A’B’,此时点B’的坐标( 2 2 ,
22 2 ),则线段OA在平移过程中扫过部分的图形
2
的面积为
.
小结 有关平移问题的解题思路
1.要明确平移的方向与距离 ;

2020年中考数学4.几何综合选择填空压轴题(含解析)

2020年中考数学4.几何综合选择填空压轴题(含解析)

几何综合-填空选择压轴题41、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B是锐角,AE⊥BC于点E,M是AB的中点,连结MD,ME.若∠EMD=90°,则cosB的值为.2、如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是()A.3cm B.√6cm C.2.5cm D.√5cm3、定义:在平面直角坐标系中,一个图形先向右平移a个单位,再绕原点按顺时针方向旋转θ角度,这样的图形运动叫作图形的γ(a,θ)变换.如图,等边△ABC的边长为1,点A在第一象限,点B与原点O重合,点C在x轴的正半轴上.△A1B1C1就是△ABC经γ(1,180°)变换后所得的图形.若△ABC经γ(1,180°)变换后得△A1B1C1,△A1B1C1经γ(2,180°)变换后得△A2B2C2,△A2B2C2经γ(3,180°)变换后得△A3B3C3,依此类推……△An﹣1Bn﹣1Cn﹣1经γ(n,180°)变换后得△AnBnCn,则点A1的坐标是,点A2018的坐标是.4、我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的矩形由两个这样的图形拼成,若a=3,b=4,则该矩形的面积为()A.20 B.24 C.994D.5325、如图,直线y=﹣√33x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,C是OB的中点,D 是AB上一点,四边形OEDC是菱形,则△OAE的面积为.6、小明发现相机快门打开过程中,光圈大小变化如图1所示,于是他绘制了如图2所示的图形.图2中六个形状大小都相同的四边形围成一个圆的内接正六边形和一个小正六边形,若PQ所在的直线经过点M,PB=5cm,小正六边形的面积为49√3cm2,则该圆的半径为cm.27、如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,点E在CD上,DE=1,点F是边AB上一动点,以EF为斜边作Rt△EFP.若点P在矩形ABCD的边上,且这样的直角三角形恰好有两个,则AF的值是.8、如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为()A.√15 B.2√5 C.2√15 D.89、如图,在矩形ABCD中,点E是边BC的中点,AE⊥BD,垂足为F,则tan∠BDE 的值是()A.√24 B.14C.13D.√2310、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F.若AC=3,AB=5,则CE的长为()A.32B.43C.53D.8511、如图,在正方形ABCD中,AD=2√3,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为.12、如图,P为等边三角形ABC内的一点,且P到三个顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,则△ABC的面积为()A.9+25√34 B.9+25√32C.18+25√3 D.18+25√3213、如图,点O 是▱ABCD 的对称中心,AD >AB ,E 、F 是AB 边上的点,且EF=12AB ;G 、H 是BC 边上的点,且GH=13BC ,若S 1,S 2分别表示△EOF 和△GOH 的面积,则S 1与S 2之间的等量关系是 .14、如图,已知∠POQ=30°,点A 、B 在射线OQ 上(点A 在点O 、B 之间),半径长为2的⊙A 与直线OP 相切,半径长为3的⊙B 与⊙A 相交,那么OB 的取值范围是( )A .5<OB <9 B .4<OB <9C .3<OB <7D .2<OB <715、如图,在矩形ABCD 中,按以下步骤作图:①分别以点A 和C 为圆心,以大于12AC 的长为半径作弧,两弧相交于点M 和N ;②作直线MN 交CD 于点E .若DE=2,CE=3,则矩形的对角线AC 的长为 .16、如图,在菱形ABCD中,tanA=43,M,N分别在边AD,BC上,将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,当EF⊥AD时,BNCN的值为.17、如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.32B.2 C.52D.318、如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,AE=CF=14AC.连接DE,DF并延长,分别交AB,BC于点G,H,连接GH,则S△ADGS△BGH的值为()A.12B.23C.34D.119、如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A(﹣6,0),C(0,2√3).将矩形OABC绕点O顺时针方向旋转,使点A恰好落在OB上的点A1处,则点B的对应点B1的坐标为.20、如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D是BC边上一点且CD=1,点P是线段DB上一动点,连接AP,以AP为斜边在AP的下方作等腰Rt△AOP.当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长为.21、如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,点M为AF中点,以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r 1:r2= .22、对角线长分别为6和8的菱形ABCD如图所示,点O为对角线的交点,过点O 折叠菱形,使B,B′两点重合,MN是折痕.若B'M=1,则CN的长为()A.7 B.6 C.5 D.423、如图,一艘渔船正以60海里/小时的速度向正东方向航行,在A处测得岛礁P在东北方向上,继续航行1.5小时后到达B处,此时测得岛礁P在北偏东30°方向,同时测得岛礁P正东方向上的避风港M在北偏东60°方向.为了在台风到来之前用最短时间到达M处,渔船立刻加速以75海里/小时的速度继续航行小时即可到达.(结果保留根号)24、如图,点A1的坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线l:y=√3x于点B 1,以原点O为圆心,OB1的长为半径画弧交x轴正半轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,以OB2的长为半径画弧交x轴正半轴于点A3;….按此作法进行下去,则A2019B2018̂的长是.25、如图,正方形ABCD的边长为8,M是AB的中点,P是BC边上的动点,连结PM,以点P为圆心,PM长为半径作⊙P.当⊙P与正方形ABCD的边相切时,BP 的长为.26、如图,正方形ABCD的边长为1,点A与原点重合,点B在y轴的正半轴上,点D在x轴的负半轴上,将正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°至正方形AB'C′D′的位置,B'C′与CD相交于点M,则点M的坐标为.27、如图,在△ABC中,已知AC=3,BC=4,点D为边AB的中点,连结CD,过点A作AE⊥CD于点E,将△ACE沿直线AC翻折到△ACE′的位置.若CE′∥AB,则CE′=.。

2014年中考数学四边形专题复习:几何的三大变换 (3)

2014年中考数学四边形专题复习:几何的三大变换 (3)

第四讲:几何的三大变换---2014年中考数学四边形专题复习一、小练习1.将矩形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在1EC 边上的1B 处,则BC 的长为 .2.(2013•苏州)如图,在矩形ABCD 中,点E 是边CD 的中点,将△ADE 沿AE 折叠后得到△AFE ,且点F 在矩形ABCD 内部.将AF 延长交边BC 于点G .若1CG GB k=, 则ADAB= (用含k 的代数式表示).3.(2013• 淄博)如图,菱形纸片ABCD 中,∠A =60°,折叠菱形纸片ABCD ,使点C 落在DP (P 为AB 中点)所在的直线上,得到经过点D 的折痕DE .则∠DEC 的大小为 (A )78° (B )75° (C )60°(D )45°二、类型题解析例题1(2013•遵义)如图,将一张矩形纸片ABCD 沿直线MN 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点E 处,直线MN 交BC 于点M ,交AD 于点N . (1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3:1,求的值.1.(2013兰州)如图1,在△OAB中,∠OAB=90°,∠AOB=30°,OB=8.以OB为边,在△OAB外作等边△OBC,D是OB的中点,连接AD并延长交OC于E.(1)求证:四边形ABCE是平行四边形;(2)如图2,将图1中的四边形ABCO折叠,使点C与点A重合,折痕为FG,求OG的长.例题2.(本题满分9分)如图,正方形OEFG绕着边长为12的正方形ABCD的对角线的交点O旋转,边OE、OG 分别交边AD、AB于点M、N.(1)求证:OM=ON;(2)设正方形OEFG的对角线OF与边AB相交于点P,连结PM.若PM=5,试求AM的长;(3)连接MN,求线段MN长度的最小值,并指出此时线段MN与线段BD的关系.2(2013•威海)操作发现:将一副直角三角板如图①摆放,能够发现等腰直角三角板ABC 的斜边与含30°角的直角三角板DEF 的长直角边DE 重合.问题解决:将图①中的等腰直角三角板ABC 绕点B 顺时针旋转30°,点C 落在BF 上,AC 与BD 交于点O ,连接CD ,如图②.(1)求证:△CDO 是等腰三角形; (2)若DF =8,求AD 的长.例题3.(2013•大兴安岭)如图,平面直角坐标系中,矩形OABC 的对角线AC =12,tan ∠ACO =33, (1) 求B 、C 两点的坐标;(2) 把矩形沿直线DE 对折使点C 落在点A 处,DE 与AC 相交于点F ,求直线DE 的解析式; 若点M 在直线DE 上,平面内是否存在点N ,使以O 、F 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.A BCDEFG3(2013• 枣庄)如图,在平面直角坐标中,直角梯形OABC 的边OCOA 、分别在x 轴、y 轴上,9045AB OC AOC BCO BC ===∥,∠°,∠°,C 的坐标为()180.-,(1)求点B 的坐标;(2)若直线DE 交梯形对角线BO 于点D ,交y 轴于点E , 且42OE OD BD ==,,求直线DE 的解析式.例题4 (2013•宿迁)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC ,90B ∠=,且10AB =,6BC =,2CD =.点E 从点B 出发沿BC 方向运动,过点E 作EF ∥AD 交边AB 于点F .将△BEF 沿EF 所在的直线折叠得到△GEF ,直线FG 、EG 分别交AD 于点M 、N ,当EG 过点D 时,点E 即停止运动.设BE x =,△GEF 与梯形ABCD 的重叠部分的面积为y .(1)证明△AMF 是等腰三角形;(2)当EG 过点D 时(如图(3)),求x 的值; (3)将y 表示成x 的函数,并求y 的最大值.相应练习四4.(本题10分)将□ABCD 纸片沿EF 折叠,使点C 与点A 重合,点D 落在点G 处. (1)求证:△ABE ≌△AGF .(2)连结AC ,若□ABCD 的面积等于8,x BCEC=,y EF AC =∙, 试求y 与x 之间的函数关系式.第28题图(1)EF第28题图(2)EF第28题图(3)。

2020年北京中考数学复习课件§7.5 几何压轴综合题


解析 (1)补全的图形如图所示. (1分) (2)证明:∵△ABC是等边三角形, ∴AB=BC=CA. ∠ABC=∠BCA=∠CAB=60°. 由平移可知ED∥BC,ED=BC. (2分) ∴∠ADE=∠ACB=60°. ∵∠GMD=90°, ∴DG=2DM=DE. (3分) ∵DE=BC=AC,∴DG=AC.∴AG=CD. (4分) (3)线段AH与CG的数量关系为AH=CG. (5分) 证明:如图,连接BE,EF.∵ED=BC,ED∥BC, ∴四边形BEDC是平行四边形.
解析 (1)∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°. ∴∠APC=∠BAP+∠B=80°. ∵AP=AQ,∴∠AQB=∠APC=80°. (2)①补全的图形如图所示. ②想法1: 证明:过点A作AH⊥BC于点H,如图. 由△ABC为等边三角形,AP=AQ,可得∠PAB=∠QAC. ∵点Q,M关于直线AC对称, ∴∠QAC=∠MAC,AQ=AM. ∴∠PAB=∠MAC,AM=AP.∴∠PAM=∠BAC=60°. ∴△APM为等边三角形.∴PA=PM. 想法2:
1.(2019北京,27,7分)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH= 3 +1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一 动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON. (1)依题意补全图1; (2)求证:∠OMP=∠OPN; (3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.
解析 (1)由对称可知CD=C'D,∠CDE=∠C'DE. 在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°, ∴AD=C'D.又∵F为AC'中点, ∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF. (1分)

中考数学专题五几何变换压轴题课件

地球在转动
请同学们看下面生活中的一些例子:
地球在转动
乌龟在跑
请同学们看下面生活中的一些例子:
地球在转动
乌龟在跑
手在动
请同学们看下面生活中的一些例子:
请同学们看下面例子:
雄鹰在展翅翱翔
火箭飞向苍穹的太空
请同学们看下面生活中的一些例子:
河北近五年对此问题的考查:2017年第25题、2015年 第26题均考查了图形的旋转变换,2014年第25题考查了图 形的翻折变换.
类型一 图形的旋转变换 旋转变换是近年来中考中的常考点,多与三角形、四
边形相结合.解决旋转变换问题,首先要明确旋转中心、 旋转方向和旋转角,关键是找出旋转前后的对应点,利用 旋转前后两图形全等等性质解题.
(1)当t=1时,KE= ,EN= ; (2)当t为何值时,△APM的面积与△MNE的面积相等? (3)当点K到达点N时,求出t的值; (4)当t为何值时,△PKB是直角三角形?
【分析】 (1)利用△APM∽△ABC求出PM,然后求出ME,再 利用△APM∽△NEM,即可求出EN;(2)△APM的面积与△MNE 的面积相等,且两个三角形相似,所以只要两个三角形全 等面积就相等,表示出三角形的面积,从而求出t值;(3) 根据PE+NE=AP的值,解出t即可;(4)分两种情况,K在PE 边上任意一点时△PKB是直角三角形,在FE上的一点时也是 直角三角形,利用三角形相似求出t的值.
(1)由图2可知,点M的运动速度是每秒 cm,当t为何
值时,四边形PQCM是平行四边形?在图2中反映这一情况 的点是 ;
(2)设四边形PQCM的面积为y cm2,求y与t之间的函数解析
式;
《质点-参考系和坐标系》
请同学们看下面生活中的一些例子:

几何图形变换初中中考数学压轴题整理

几何图形变换压轴题中考整理1(黑龙江省哈尔滨市)已知:△ABC的高AD所在直线与高BE 所在直线订交于点F.( 1)如图 l,若△ ABC 为锐角三角形,且∠ABC = 45°,过点 F 作 FG∥ BC,交直线AB 于点 G,求证: FG+ DC= AD ;( 2)如图2,若∠ ABC = 135°,过点 F 作 FG∥ BC,交直线AB 于点G,则FG、DC 、AD 之间知足的数目关系是____________________________________ ;( 3)在( 2)的条件下,若AG = 5 2 ,DC = 3,将一个45°角的极点与点 B 重归并绕点 B 旋转,这个角的两边分别交线段FG 于 M、N 两点(如图3),连结CF,线段CF 分别3 ,求线段PQ 的长.与线段BM 、线段BN 订交于P、 Q 两点,若NG =2(湖北省随州市)如图①,已知△ABC 是等腰三直角角形,∠BAC= 90°,点 D 是 BC 的中点.作正方形DEFG ,使点 A, C 分别在 DG 和 DE 上,连结AE, BG.( 1)试猜想线段BG 和 AE 的数目关系,请直接写出你获得的结论.( 2)将正方形DEFG 绕点 D 逆时针方向旋转必定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于 360°),如图②,经过察看或丈量等方法判断(1)中的结论能否仍旧建立?假如建立,请予以证明;假如不建立,请说明原因.( 3)若 BC= DE = 2,在( 2)的旋转过程中,当AE 为最大值时,求AF 的值.3、如图 13- 1,一等腰直角三角尺GEF 的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一同.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边 EF 的中点 O(点 O 也是 BD 中点)按顺时针方向旋转.(1)如图 13- 2,当 EF 与 AB 订交于点 M,GF 与 BD 订交于点 N 时,经过察看或丈量BM, FN 的长度,猜想 BM, FN 知足的数目关系,并证明你的猜想;( 2)若三角尺 GEF 旋转到如图13- 3 所示的地点时,线段FE 的延伸线与 AB 的延伸线订交于点 M,线段 BD 的延伸线与 GF 的延伸线订交于点N,此时,( 1)中的猜想还建立吗?若建立,请证明;若不建立,请说明原因.D(F)F NC D CD CN FO O OGA M BEA(G) B(E) A B ME G图 13-1 图 13-2图 13-33.在△ ABC 中,点 P 为 BC 的中点.( 1)如图 1,求证: AP<1( AB+BC);2(2)延伸 AB 到 D,使得 BD =AC,延伸 AC 到 E,使得 CE=AB,连结 DE .①如图2,连结 BE,若∠BAC=60 °,请你研究线段BE 与线段AP 之间的数目关系.写出你的结论,并加以证明;②请在图 3 中证明: BC≥1DE .24.我们给出以下定义:有一组相邻内角相等的四边形叫做等邻角四边形.请解答以下问题:(1)写出一个你所学过的特别四边形中是等邻角四边形的图形的名称;(2)如图 1,在△ABC中, AB=AC ,点 D 在 BC 上,且 CD=CA ,点 E、 F 分别为 BC、AD 的中点,连结EF 并延伸交AB 于点 G.求证:四边形AGEC 是等邻角四边形;(3)如图 2,若点 D 在△ABC的内部,( 2)中的其余条件不变,EF 与 CD 交于点 H.图中能否存在等邻角四边形,若存在,指出是哪个四边形,不用证明;若不存在,请说明原因.A AG GFF D HB C B E CDE图2图 15.( 1)已知:如图 1,Rt△ABC中,ACB 90 ,BAC 60 ,CD均分ACB ,点 E为 AB 中点,PE AB 交 CD 的延伸线于 P ,猜想:PAC PBC = °(直接写出结论,不需证明) .( 2)已知:如图 2,Rt△ABC中,ACB 90 ,BAC 45 ,CD 均分ACB ,点 E为 AB 中点, PE AB 交 CD 的延伸线于 P ,(1)中结论能否建立,若建立,请证明;若不建立请说明原因.APAPDDE EC B C B7.如图 1,一张三角形纸片ABC,∠ ACB =90, AC= 8, BC=6.沿斜边AB 的中线 CD 把这张纸片剪成AC1D1和BC2 D2两个三角形(如图2).将AC1D1沿直线 D2 B(AB)方向平移(点A, D1, D 2, B 一直在同向来线上),当点 D1与点B重合时停止平移.在平移的过程中, C1 D1与BC2交于点E, AC1与 C2 D2、C2 B 分别交于点F、 P.( 1)当AC1 D1平移到如图3 所示地点时,猜想D1E与 D2 F 的数目关系,并证明你的猜想;( 2)设平移距离 D 2 D1为x,AC1D1和BC2 D2重叠(暗影)部分面积为y,试求y与 x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.10.如图17、 18 是两个相像比为1: 2 的等腰直角△DMN和△ ABC,将这两个三角形如图19 搁置,△DMN的斜边MN 与△ ABC的向来角边AC 重合 .⑴ 在图19 中,绕点 D 旋转△DMN,使两直角边DM 、DN 分别与AC、 BC 交于点E, F ,如图20. 求证:AE2 BF 2 EF 2;⑵ 在图19 中,绕点 C 旋转△ DMN,使它的斜边CM 、直角边CD 的延伸线分别与AB 交于点E、 F ,如图21,此时结论AE 2 BF 2 EF 2能否仍旧建立?若建立,请给出证明;若不建立,请说明原因.⑶如图 22,在正方形ABCD 中,E、F分别是边BC、CD上的点且知足CEF 的周长等于正方形 ABCD 的周长的一半,AE、 AF 分别与对角线BD 交于点M、N.线段 BM 、MN 、 DN 恰能组成三角形.请指出线段 BM 、 MN 、 DN 所组成的三角形的形状,并给出证明 .11.( 1 )如图 1 ,BP 为ABC 的角均分线,PM AB 于M , PN BC 于 N ,AB 30, BC 23 ,请补全图形,并求ABP 与BPC 的面积的比值;( 2)如图2,分别以ABC 的边AB 、AC 为边向外作等边三角形ABD 和等边三角形 ACE,CD与BE 订交于点O ,判断AOD 与AOE 的数目关系,并证明;( 3)在四边形ABCD 中,已知BC DC ,且AB AD ,对角线AC 均分BAD ,请直接写出 B 和 D 的数目关系.EA APDMB COB C图1 图212.如图 1,四边形 ABCD ,将极点为 A 的角绕着极点 A 顺时针旋转,若角的一条边与DC 的延伸线交于点F,角的另一条边与CB 的延伸线交于点E,连结 EF.(1)若四边形 ABCD 为正方形,当∠ EAF=45°时,有 EF=DF - BE.请你思虑如何证明这个结论(只思虑,不用写出证明过程);(2)如图 2,假如在四边形 ABCD 中,AB=AD ,∠ ABC= ∠ ADC=90°,当∠ EAF= 1∠ BAD 2时,EF与DF、 BE 之间有如何的数目关系?请写出它们之间的关系式(只要写出结论);(3)如图3,假如四边形ABCD 中,AB=AD ,∠ABC 与∠ ADC 互补,当∠ EAF= 12∠ BAD时,EF与(4)在(DF、 BE 之间有如何的数目关系?请写出它们之间的关系式并赐予证明.3)中,若BC=4 , DC=7 ,CF=2,求△ CEF 的周长(直接写出结果即可).13. ( 1)如图 1,已知矩形ABCD 中,点 E 是 BC 上的一动点,过点 E 作 EF⊥ BD 于点 F,EG⊥AC 于点 G, CH ⊥BD 于点 H,试证明CH=EF+EG;A D A D AL DH HF FF G EB C B E BG CE C图1 图2G 图 3(2)若点 E 在BC的延伸线上,如图 2,过点 E 作 EF⊥ BD 于点 F,EG⊥AC 的延伸线于点G,CH ⊥ BD 于点 H,则 EF、EG、C H 三者之间拥有如何的数目关系,直接写出你的猜想;(3) 如图 3, BD 是正方形 ABCD 的对角线 ,L 在 BD 上,且 BL=BC, 连结 CL,点 E 是 CL上任一点 , EF⊥ BD 于点 F, EG⊥ BC 于点 G,猜想 EF、 EG、BD 之间拥有如何的数目关系,直接写出你的猜想;(4) 察看图 1、图 2、图 3 的特征,请你依据这一特征结构一个图形,使它仍旧拥有 EF、EG、C H 这样的线段,并知足(1)或( 2)的结论,写出有关题设的条件和结论.。

中考数学:以四边形为载体的几何压轴问题真题+模拟(原卷版北京专用)

中考数学以四边形为载体的几何压轴问题【方法归纳】北京市中考数学倒数第二道压轴题会以四边形为载体的几何压轴题出现,要求学生理解和掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质定理和判定定理,会画出四边形全等变换后的图形,并会结合其他知识解答一些有探索性、开放性的问题,提高解决问题的能力.解决此类问题的关键是要牢牢把握四边形的性质与特征,挖掘相关图形之间的联系,利用所给图形及图形之间形状、大小、位置关系,进行观察、实验、比较、联想、类比、分析、综合等.常用到的矩形、菱形、正方形的解题策略有:(1)对于矩形:①判定四边形是矩形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是矩形;②矩形的内角是直角和对角线相等,相对于平行四边形来说是矩形特殊的性质;③利用矩形的性质计算或证明时,常常运用勾股定理,锐角三角函数或相似三角形求解.(2)对于菱形:①判定四边形是菱形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是菱形;②菱形的邻边相等和对角线垂直,相对于平行四边形来说是菱形特殊的性质;③利用菱形的性质计算或证明时,常常运用勾股定理,锐角三角函数或相似三角形求解;④求线段和的最小值时,往往运用菱形的轴对称的性质转化为求线段的长度.(3)对于正方形:①判定四边形是正方形,一般先判定是平行四边形,然后再判定是矩形或菱形,最后判定这个四边形是正方形;②正方形是最特殊的四边形,在正方形的计算或证明时,要特别注意线段或角的等量转化.【典例剖析】【例1】(2018·北京·中考真题)如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.(1)求证:GF=GC;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.【真题再现】1.(2014·北京·中考真题)在正方形ABCD外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为E,连接BE,DE,其中DE交直线AP于点F.(1)依题意补全图1.(2)若∠PAB=20°,求∠ADF的度数.(3)如图2,若45°<∠PAB<∠90°,用等式表示线段AB,FE,FD之间的数量关系,并证明.2.(2015·北京·中考真题)在正方形ABCD中,BD是一条对角线.点P在射线CD上(与点C,D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于点H,连接AH、PH.(1)若点P在线CD上,如图1,①依题意补全图1;②判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;(2)若点P在线CD的延长线上,且∠AHQ=152°,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP长的思路.(可以不写出计算结果)3.(2013·北京·中考真题)请阅读下列材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在边长为a(a>2)的正方形ABCD各边上分别截取AE=BF=CG=DH=1,当∠AFQ=∠BGM=∠CHN=∠DEP=45°时,求正方形MNPQ的面积.小明发现,分别延长QE,MF,NG,PH交F A,GB,HC,ED的延长线于点R,S,T,W,可得△RQF,△SMG,△TNH,△WPE是四个全等的等腰直角三角形(如图2) .请回答:(1)若将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形(无缝隙不重叠),则这个新正方形的边长为_________;(2)求正方形MNPQ的面积;(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在等边△ABC各边上分别截取AD=BE=CF,,求AD的再分别过点D,E,F作BC,AC,AB的垂线,得到等边△RPQ.若S△RPQ=√33长.4.(2016·北京·中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.【模拟精练】1.(2022·北京昌平·模拟预测)两张宽度均为4的矩形纸片按如图所示方式放置(1)如图①,求证:四边形ABCD是菱形.(2)如图②,点P在BC上,PF⊥AD于F,若S四边形ABCD=16√2,PB=2,①求∠BAD的度数;②求DF的长.2.(2021·北京四中模拟预测)如图所示,四边形ABCD为菱形,AB=2,∠ABC=60°,点E为边BC上动点(不含端点),点B关于直线AE的对称点为点F,点G为DF中点,连接AG.(1)依题意,补全图形;(2)点E运动过程中,是否可能EF∥AG?若可能,求BE长;若不可能,请说明理由;(3)连接CG,点E运动过程中,直接写出CG的最小值.3.(2021·北京门头沟·一模)在正方形ABCD中,将边AD绕点A逆时针旋转a(0°<a<90°)得到线段AE,AE与CD延长线相交于点F,过B作BG//AF交CF于点G,连接BE.(1)如图1,求证:∠BGC=2∠AEB;(2)当(45°<a<90°)时,依题意补全图2,用等式表示线段AH,EF,DG之间的数量关系,并证明.4.(2020·北京亦庄实验中学二模)如图,在正方形ABCD中,E是边BC上一动点(不与点B,C重合),连接DE,点C关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,过点D作DF AP于F.(1)求∠FDP的度数;(2)连接BP,请用等式表示线段BP与线段AF之间的数量关系,并证明.(3)连接PC,若正方形的边长为√2,直接写出△BCP面积的最大值.5.(2020·北京四中模拟预测)在△ABC中,点D在AB边上(不与点B重合),DE⊥BC,垂足为点E,如果以DE为对角线的正方形上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称该正方形为△ABC的内正方形.(1)如图,在△ABC中,AB=4,∠B=30°,点D是AB的中点,画出△ABC的内正方形,直接写出此时内正方形的面积;t,0).(2)在平面直角坐标系xOy中,点A(t,2),B(0,0),C(32①若t=2,求△ABC的内正方形的顶点E的横坐标的取值范围;②若对于任意的点D,△ABC的内正方形总是存在,直接写出t的取值范围.6.(2020·北京延庆·一模)四边形ABCD 中,∠A=∠B= 90°,点E在边AB上,点F在AD的延长线上,且点E与点F关于直线CD对称,过点E作EG∥AF交CD于点G,连接FG,DE.(1)求证:四边形DEGF 是菱形;(2)若AB=10,AF=BC=8,求四边形DEGF 的面积.7.(2019·北京·一模)如图1,正方形ABCD中,AB=5,点E为BC边上一动点,连接AE,以AE为边,在线段AE右侧作正方形AEFG,连接CF、DF.设BE=x.(当点E与点B重合时,x的值为0),DF=y,CF=y2.小明根据学习函数的经验,对函数y1、y2随自变量1x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整:(1)通过取点、画图、测量、观察、计算,得到了x与y1、y2的几组对应值;(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x , y1) , (x , y2),并画出函数y1,y2的图象;(3)结合函数图象2,解决问题:当△CDF为等腰三角形时,BE的长度约为cm.8.(2017·北京顺义·一模)在正方形ABCD和正方形DEFG中,顶点B、D、F在同一直线上,H是BF的中点.(1)如图1,若AB=1,DG=2,求BH的长;(2)如图2,连接AH,GH.小宇观察图2,提出猜想:AH=GH,AH⊥GH.小宇把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的几种想法:想法1:延长AH交EF于点M,连接AG,GM,要证明结论成立只需证△GAM是等腰直角三角形;想法2:连接AC,GE分别交BF于点M,N,要证明结论成立只需证△AMH≌△HNG.…请你参考上面的想法,帮助小宇证明AH=GH,AH⊥GH.(一种方法即可)9.(2018·北京顺义·一模)如图1,在长方形ABCD中,AB=12cm,BC=10cm,点P从A出发,沿A→B→C→D的路线运动,到D停止;点Q从D点出发,沿D→C→B→A路线运动,到A点停止.若P、Q两点同时出发,速度分别为每秒1cm、2cm,a秒时P、Qcm(P、Q两点速度改变后一直保持此速度,直到两点同时改变速度,分别变为每秒2cm、54停止),如图2是ΔAPD的面积s(cm2)和运动时间x(秒)的图象.(1)求出a值;(2)设点P已行的路程为y1(cm),点Q还剩的路程为y2(cm),请分别求出改变速度后,y1,y2和运动时间x(秒)的关系式;(3)求P、Q两点都在BC边上,x为何值时P,Q两点相距3cm?10.(2021·北京四中模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,如果点A,点C为某个菱形的一组对角的顶点,且点A,C在直线y=x上,那么称该菱形为点A,C的“极好菱形”.如图为点A,C的“极好菱形”的一个示意图.已知点M的坐标为(1,1),点P的坐标为(3,3).(1)点E(2,1),F(1,3),G(4,0)中,能够成为点M,P的“极好菱形”的顶点的是;(2)如果四边形MNPQ是点M,P的“极好菱形”.①当点N的坐标为(3,1)时,求四边形MNPQ的面积;②当四边形MNPQ的面积为8,且与直线y=x+b有公共点时,写出b的取值范围.11.(2021·北京四中九年级开学考试)定义:如果一条直线把一个平面图形的面积分成相等的两部分,我们把这条直线称为平面图形的一条面积等分线.(1)如图1,已知△ABC,请用尺规作出△ABC的一条面积等分线.(2)已知:如图2,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA在x轴的正半轴上、OC在y轴的正半轴上,OA=6,OC=4.①请判断直线y=43x−83是否为矩形OABC的面积等分线,并说明理由;②若矩形OABC的面积等分线与坐标轴所围成的三角形面积为4,请直接写出此面积等分线的函数表达式.(3)如图3,在△ABC中,点A的坐标为(−2,0),点B的坐标为(4,3),点C的坐标为(2,0),点D的坐标(0,−2),求过点D的一条△ABC的面积等分线的解析式.(4)在△ABC中点A的坐标为(−1,0),点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,1),直线y= ax+b(a>0)是△ABC的一条面积等分线,请直接写出b的取值范围.12.(2021·北京·九年级专题练习)如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=90°,点E在BC上,AE//DC,EF⊥AB,垂足为F.(1)求证:四边形AECD是平行四边形;(2)若AE平分∠BAC,BE=5,cosB=45,求BF和AD的长.13.(2021·北京·九年级专题练习)如图,在正方形ABCD中,AB=3,M是CD边上一动点(不与D点重合),点D与点E关于AM所在的直线对称,连接AE,ME,延长CB到点F,使得BF=DM,连接EF,AF.(1)依题意补全图1;(2)若DM=1,求线段EF的长;(3)当点M在CD边上运动时,能使△AEF为等腰三角形,直接写出此时tan∠DAM的值.14.(2021·北京石景山·九年级期末)已知矩形MBCD的顶点M是线段AB上一动点,AB=BC,矩形MBCD的对角线交于点O,连接MO,BO.点P为射线OB上一动点(与点B不重合),连接PM,作PN⊥PM交射线CB于点N.(1)如图1,当点M与点A重合时,且点P在线段OB上.①依题意补全图1;②写出线段PM与PN的数量关系并证明.(2)如图2,若∠OMB=α,当点P在OB的延长线上时,请补全图形并直接写出PM与PN的数量关系.15.(2020·北京·北师大实验中学九年级开学考试)如图,在正方形ABCD中,AB=6,M是CD边上一动点(不与D点重合),点D与点E关于AM所在的直线对称,连接AE,ME,延长CB 到点F,使得BF=DM,连接EF,AF.(1)当DM=2时,依题意补全图1;(2)在(1)的条件下,求线段EF的长;(3)当点M在CD边上运动时,能使△AEF为等腰三角形,请直接写出此时DM与AD的数量关系________.16.(2017·全国·九年级专题练习)猜想与证明:如图①摆放矩形纸片ABCD与矩形纸片ECGF,使B,C,G三点在一条直线上,CE在边CD上.连结AF,若M为AF的中点,连结DM,ME,试猜想DM与ME的数量关系,并证明你的结论.拓展与延伸:(1)若将“猜想与证明”中的纸片换成正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,其他条件不变,则DM和ME的关系为__________________;(2)如图②摆放正方形纸片ABCD与正方形纸片ECGF,使点F在边CD上,点M仍为AF的中点,试证明(1)中的结论仍然成立.[提示:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半]①②17.(2020·北京通州·一模)已知线段AB,过点A的射线l⊥AB.在射线l上截取线段AC=AB,连接BC,点M为BC的中点,点P为AB边上一动点,点N为线段BM上一动点.以点P为旋转中心,将△BPN逆时针旋转90°得到△DPE,B的对应点为D,N的对应点为E.(1)当点N与点M重合,且点P不是AB中点时,①据题意在图中补全图形;②证明:以A,M,E,D为顶点的四边形是矩形.(2)连接EM,若AB=4,从下列3个条件中选择1个:①BP=1,②PN=1,③BN=√2,当条件______(填入序号)满足时,一定有EM=EA,并证明这个结论.18.(2020·北京一七一中九年级阶段练习)在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,对角线AC 平分∠BAD.(1)如图1,若∠DAB=120°,且∠B=90°,直接写出线段AD、AB、AC的数量关系.(2)如图2,若将(1)中的条件“∠B=90°”去掉,求边AD、AB与对角线AC的数量关系.请证明.(3)如图3,若∠DAB=2αAD、AB与对角线AC的数量关系(用α来表示)19.(2020·北京四中九年级阶段练习)在菱形ABCD中,∠BAD=60°.(1)如图1,点E为线段AB的中点,连接DE,CE.若AB=4,求线段EC的长.(2)如图2,M为线段AC上一点(不与A,C重合),以AM为边向上构造等边三角形△AMN,线段AN与AD交于点G,连接NC,DM,Q为线段NC的中点.连接DQ,MQ,判断DM与DQ的数量关系,并证明你的结论.(3)在(2)的条件下,若AC=√3,请你直接写出DM+CN的最小值.20.(2020·北京顺义·九年级期末)已知:如图,在正方形ABCD中,点E在AD边上运动,从点A出发向点D运动,到达D点停止运动.作射线CE,并将射线CE绕着点C逆时针旋转45°,旋转后的射线与AB边交于点F,连接EF(1)依题意补全图形;(2)猜想线段DE,EF,BF的数量关系并证明;(3)过点C作CG⊥EF,垂足为点G,若正方形ABCD的边长是4,请直接写出点G运动的路线长.21.(2022·北京·九年级单元测试)图1,菱形ABCD的顶点A,D在直线上,∠BAD=60°,以点A为旋转中心将菱形ABCD顺时针旋转α(0°<α<30°),得到菱形AB′C′D′,B′C′交对角线AC于点M,C′D′交直线l于点N,连接MN.(1)当MN∥B′D′时,求α的大小.(2)如图2,对角线B′D′交AC于点H,交直线l与点G,延长C′B′交AB于点E,连接EH.当△HEB′的周长为2时,求菱形ABCD的周长.22.(2022·北京·九年级单元测试)综合与实践动手操作:第一步:如图1,正方形纸片ABCD沿对角线AC所在直线折叠,展开铺平.在沿过点C的直线折叠,使点B,点D都落在对角线AC上.此时,点B与点D重合,记为点N,且点E,点N,点F三点在同一直线上,折痕分别为CE,CF.如图2.第二步:再沿AC所在的直线折叠,△ACE与△ACF重合,得到图3第三步:在图3的基础上继续折叠,使点C与点F重合,如图4,展开铺平,连接EF,FG,GM,ME,如图5,图中的虚线为折痕.问题解决:(1)在图5中,∠BEC的度数是,AE的值是;BE(2)在图5中,请判断四边形EMGF的形状,并说明理由;(3)在不增加字母的条件下,请你以图中5中的字母表示的点为顶点,动手画出一个菱形(正方形除外),并写出这个菱形:.23.(2019·北京·101中学九年级阶段练习)在平行四边形ABCD中,E是AD上一点,AE=AB,过点E作射线EF,(1)若∠DAB=60°,EF∥AB交BC于点H,请在图1中补全图形,并直接写出四边形ABHE 的形状;(2)如图2,若∠DAB=90°,EF与AB相交,在EF上取一点G,使得∠EGB=∠EAB,连接AG.请在图2中补全图形,并证明点A,E,B,G在同一个圆上;(3)如图3,若∠DAB=α(0°<α<90°),EF与AB相交,在EF上取一点G,使得∠EGB=∠EAB,连接AG.请在图3中补全图形(要求:尺规作图,保留作图痕迹),并求出线段EG、AG、BG 之间的数量关系(用含α的式子表示);24.(2022·北京朝阳·二模)在正方形ABCD中,E为BC上一点,点M在AB上,点N在DC上,且MN⊥DE,垂足为点F.(1)如图1,当点N与点C重合时,求证:MN=DE;(2)将图1中的MN向上平移,使得F为DE的中点,此时MN与AC相交于点H,①依题意补全图2;②用等式表示线段MH、HF,FN之间的数量关系,并证明.25.(2022·北京四中模拟预测)已知,点B是射线AP上一动点,以AB为边作△ABC,∠BCA= 90°,∠A=60°,将射线BC绕点B顺时针旋转120°,得到射线BD,点E在射线BD上,BE+BC= m.(1)如图1,若BE=BC,求CE的长(用含m的式子表示);(2)如图2,点F在线段AB上,连接CF、EF.添加一个条件:AF、BC、BE满足的等量关系为______,使得EF=CF成立,补全图形并证明.。

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专题四 几何变换压轴题
几何变换压轴题多以三角形、四边形为主,结合平移、 旋转、翻折、相似等变换,而四边形的问题常要转化成三角 形的问题来解决,通过证明三角形的全等或相似得到相等 的角、相等的边或成比例的边,通过勾股定理计算边长. 要熟练掌握特殊四边形的判定定理和性质定理,灵活选择
解题方法,注意区分各种四边形之间的关系,正确认识特 殊与一般的关系,注意方程思想、对称思想以及转化思想 的相互渗透.
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三、课后“静思2分钟”大有学问
我们还要注意课后的及时思考。利用课间休息时间,在心中快速把刚才上课时刚讲过的一些关键思路理一遍,把老师讲解的题目从题意到解答整个过 程详细审视一遍,这样,不仅可以加深知识的理解和记忆,还可以轻而易举地掌握一些关键的解题技巧。所以,2分钟的课后静思等于同一学科知识的课 后复习30分钟。
编后语
常常可见到这样的同学,他们在下课前几分钟就开始看表、收拾课本文具,下课铃一响,就迫不及待地“逃离”教室。实际上,每节课刚下课时的几分 钟是我们对上课内容查漏补缺的好时机。善于学习的同学往往懂得抓好课后的“黄金两分钟”。那么,课后的“黄金时间”可以用来做什么呢?
一、释疑难
对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题,应该在课堂上标出来,下课时,在老师还未离开教室的时候,要主动请老师讲解清楚。如果老师已 经离开教室,也可以向同学请教,及时消除疑难问题。做到当堂知识,当堂解决。
二、补笔记
上课时,如果有些东西没有记下来,不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容,可以在笔记本上留下一定的空间。下课后,再从头到尾阅读一 遍自己写的笔记,既可以起到复习的作用,又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全,错别字要纠正,过于潦草的字要写清楚。同时,将自己 对讲课内容的理解、自己的收获和感想,用自己的话写在笔记本的空白处。这样,可以使笔记变的更加完整、充实。
菏泽市中考对此问题的考查:2017年中考试题第5题、 第14题考查了旋转问题,第23题考查了相似问题;2016年 中考试题第5题考查了平移问题,第14题考查了旋转问题, 第21(2)题考查了相似问题;2015年中考试题第8题考查了 旋转问题;2014年中考试题第13题考查了相似问题,第 20(1)题考查了相似问题;2013年中考试题第14题考查了相 似问题.
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